Фамилия Капитаненкова — женская форма, образованная от мужской фамилии Капитаненков. В основе лежит прозвище или мирское имя Капитан, а суффикс -енков указывает на модель образования, характерную для южнорусских регионов. В отличие от стандартного для центральной России -ов/-ев, суффикс -енков (и его фонетический вариант -енко) широко распространён на территории современной Украины, в Курской, Воронежской, Белгородской и Ростовской областях. Таким образом, предки носительницы фамилии, скорее всего, происходят из южных земель Русского государства или Малороссии.

Сама основа — «капитан» — могла означать не только военный чин. В крестьянской среде капитаном нередко называли человека бойкого, командного, склонного руководить, а иногда и того, кто служил в армии и вернулся домой с этим прозвищем. В казачьей среде слово «капитан» тоже было в ходу, но обозначало скорее выборного атамана или старшину, а не офицера регулярной армии. В документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и однодворцы с прозвищем Капитан — например, в переписных книгах Белгородского уезда.

Модель на -енков говорит о том, что фамилия закрепилась через отчество: сына Капитана называли Капитаненок, а в официальных бумагах писали Капитаненков. Со временем форма устоялась, и женский вариант Капитаненкова появился как естественное производное от фамилии мужа или отца.

Среди однокоренных фамилий — Капитанов, Капитаненко, Капитанский. Но Капитаненкова выделяется именно редким сочетанием основы с двойным уменьшительным суффиксом: -ен- и -к-. Такая конструкция типична для фамилий, которые первоначально были прозвищами детей: «сын Капитаненка», то есть внук Капитана. Это делает фамилию не просто указанием на предка с военным прозвищем, а на целую семейную линию, где прозвище передалось через поколение.