Фамилия Гниленков — характерный пример того, как прозвище, данное за внешность или свойство характера, закрепилось в роду и превратилось в наследственное имя. В её основе лежит прилагательное «гнилой» или глагол «гнить», но не стоит сразу думать о чём-то негативном. В русских говорах «гнилой» часто обозначало не испорченность, а сырость, дряблость, слабость — например, «гнилой человек» (болезненный, хилый) или «гнилое место» (болотистое, топкое). Прозвище Гниленок могли дать либо болезненному ребёнку, либо тому, кто жил на сырой, болотистой земле.

Словообразовательная модель здесь нестандартная. В отличие от массы фамилий на -ов/-ев (Гнилов, Гнилёв), Гниленков образован от уменьшительной формы Гниленок. Суффикс -енок в русских фамилиях встречается реже, чем в украинских или белорусских, и обычно указывает на молодость или малость носителя прозвища: Гниленок — буквально «маленький гнилой», то есть сын или потомок того, кого прозвали Гнилым. Затем к этой основе добавили типичный русский суффикс -ов, превратив прозвище в фамилию: Гниленок → Гниленков. Получается двойная «фамильная приставка», что выдаёт относительно позднее оформление — скорее всего, в XIX веке, когда крестьянам массово давали фамилии по отцу или деду.

Географически фамилия тяготеет к северо-западу России и Поволжью. Встречается в Вологодской, Кировской, Нижегородской областях, а также в бывших новгородских землях. Там болотистая местность и сырой климат делали слово «гнилой» особенно употребительным для характеристики почвы и людей. В писцовых книгах XVI–XVII веков встречаются крестьяне с прозвищем Гнилой, но фамилия Гниленков в документах появляется позже — в ревизских сказках XIX века, где записаны государственные крестьяне и однодворцы.

Сравнение с однокоренными фамилиями помогает понять, что Гниленков — не единичный случай. Существуют Гнилов, Гнилозубов, Гнилорыбов, Гниленко (украинский вариант). Но модель с -енков характерна именно для великорусских говоров северного наречия, где уменьшительные формы на -енок сохранялись дольше. Поэтому носитель фамилии Гниленков с высокой вероятностью имеет корни в среде крестьян Русского Севера или Верхнего Поволжья, а его предок получил прозвище либо за слабое здоровье, либо за проживание на сырой земле — в любом случае, прозвище было конкретным, бытовым, без злого умысла.