Фамилия Холоденков образована по одной из самых распространённых в России моделей: от прозвища или имени через суффикс -енк- и далее через патронимический суффикс -ов. Суффикс -енк- в восточнославянских фамилиях (особенно украинских и южнорусских) указывает на уменьшительность или принадлежность: Холоденко — это «маленький Холод» или «сын Холода». А Холоденков — это уже русифицированная форма, означающая «сын Холоденка», то есть внук или потомок человека по прозвищу Холод.

Основа фамилии — слово «холод». Прозвище Холод в Древней Руси могли дать по разным причинам. Самая прямая — внешняя или поведенческая черта: человек с холодным, невозмутимым характером, либо тот, кто постоянно зяб, мерзляк. В некоторых говорах «холод» означало также «бедность», «нужду» — так могли прозвать неимущего крестьянина. Не исключено, что прозвище носило ироничный или обережный характер: в крестьянской среде иногда называли «противоположным» именем, чтобы отвести беду.

В отличие от фамилий на -ов/-ев от прозвищ на -о (Холодо́в), форма Холоденков несёт в себе двойную «детскую» отметку: сначала уменьшительное Холоденко, а затем уже отчество от него. Это типично для фамилий, которые закрепились в XVII–XVIII веках, когда шло массовое «обрусение» украинских и белорусских фамилий путём добавления -ов. В переписных книгах южных уездов России (Курская, Воронежская, Харьковская губернии) фамилия Холоденков встречается чаще, чем в северных, что подтверждает её вероятное малороссийское происхождение.

Однокоренные фамилии — Холодов, Холодный, Холодков, Холодович — различаются суффиксами и ареалами. Холоденков стоит ближе к украинской традиции, где фамилии на -енко были массовыми. Если ваш предок носил такую фамилию, скорее всего, он происходил из крестьян или казаков южнорусских или слобожанских земель, где прозвище Холод было распространено. Точных сведений о знаменитых носителях фамилии в открытых источниках нет — это рядовая, но не редкая фамилия, сохранившая в своей структуре живую народную речь.