Фамилия Филоненок — характерный пример того, как география и суффиксальная модель сразу выдают происхождение носителей. В отличие от распространённых русских фамилий на -ов/-ев или -ин, финаль -енок отсылает к белорусской или западнорусской традиции. В этих землях суффикс -енок (иногда -онок) играл роль уменьшительного и одновременно «сыновьего» показателя: Филоненок буквально означал «маленький Филон» или «сын Филона». Такая модель типична для фамилий, которые закрепились в XVI–XVII веках на территории современной Беларуси, Смоленщины и Брянщины.

Основа фамилии — личное имя Филон. Это народная, обиходная форма канонического имени Филарет (от греческого «любящий добродетель») или, реже, Филимон. В славянской среде имя Филон встречалось в документах с XV века, особенно среди крестьян и мещан. Церковь признавала его как разговорный вариант, поэтому в метрических книгах можно найти запись: «родился сын Иван, а по отчеству Филонов» — то есть отец был Филоном. Со временем отчество превратилось в фамилию, а суффикс -енок добавил оттенок принадлежности к роду: не просто Филонов, а именно потомок, «отпрыск» Филона.

Стоит отметить, что фамилия Филоненок — редкая даже в ареале своего бытования. В списках белорусских фамилий она встречается эпизодически, чаще в западных районах Витебщины и на границе с Литвой. Это говорит о том, что фамилия не получила массового распространения и осталась локальной. В России она почти не фиксируется за пределами Смоленской и Псковской областей, куда могла мигрировать вместе с переселенцами.

Любопытно сравнить Филоненок с однокоренными фамилиями — Филонов, Филончик, Филонюк. Если Филонов — типичная русская фамилия с патронимическим суффиксом, то Филонюк — украинский вариант с тем же значением «сын Филона». Филоненок занимает промежуточное положение: по суффиксу он ближе к белорусским фамилиям, но по звучанию узнаваем и для носителя русского языка. Социально предки Филоненок, скорее всего, были крестьянами или мелкими ремесленниками — фамилия не несёт следов дворянского или купеческого происхождения, а её «уменьшительная» форма указывает на бытовое, неофициальное закрепление прозвища.