Фамилия Кальненкова — женская форма, её мужской вариант, Кальненков, встречается чаще. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Кальненок. Суффикс -енок (в старом написании -ёнок) типичен для северных и центральных областей России, особенно для бывших новгородских земель, где так образовывали «детские» прозвища: сын Кальни — Кальнёнок, то есть «маленький Кальня» или «потомок Кальни».

Корень «кальн-» ведёт к двум основным версиям. Первая — от слова «кальня», которое в диалектах означало грязь, слякоть, нечистоты. Прозвище Кальня могли дать неопрятному человеку или тому, кто работал с чем-то грязным, например, кожевнику или золотарю. Вторая версия — от глагола «калить» или существительного «каль» (известь, пережжённая известь). В этом случае Кальней называли мастера по обжигу извести или кузнеца. Оба корня — бытовые, указывают на занятие или внешнюю черту, а не на происхождение от христианского имени.

Модель образования Кальненков — редкая. В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев (Иванов) или -ин (Петин), суффикс -енков говорит о патрониме второго порядка: сначала было прозвище Кальня, от него — Кальненок (сын Кальни), а затем уже фамилия по отцу: «чей?» — Кальненков. Такая цепочка характерна для фамилий, сложившихся в XVI–XVII веках в среде крестьян и посадских людей, а не дворянства. В современных справочниках (например, у Б. Унбегауна) суффикс -енков выделяют как севернорусский, но в случае Кальненкова возможна и более поздняя фиксация на юге России, куда переселенцы принесли этот тип фамилий.

Географически фамилия не массовая. Встречается в Тверской, Псковской, а также в Смоленской областях — зонах, где известь и грязь были частью быта, а суффикс -енок сохранялся в речи. Написание через «е» (Кальненков) — нормативное, хотя в старых записях могло быть и через «ё» (Кальнёнков), что не меняет смысла. Споров о значении корня нет: обе версии — «грязнуля» или «известковый мастер» — правдоподобны, но первая проще и чаще встречается в прозвищах того времени.