Фамилия Хритоненкова — женская форма фамилии Хритоненков, которая в свою очередь образована от имени Хритон. Это просторечная форма крестильного имени Харитон, что в переводе с греческого означает «щедрый, милостивый». Именно так, через «Хритоненков», а не «Харитоненков», фамилия закрепилась в русской среде. Такая замена «ха» на «хри» — не редкость в народном произношении: имя Харитон в быту нередко превращалось в Хритон, Хритоша, Хритоня, и именно эти усечённые варианты ложились в основу фамилий.

Модель образования типична для южнорусских и украинских земель. Суффикс -енков указывает на происхождение от отчества: Хритоненок — буквально «сын Хритона», а Хритоненков — «чей? — сына Хритона». Такие фамилии на -енко и -енков массово возникали в XVII–XVIII веках в среде казачества и крестьянства Слобожанщины, Курской, Воронежской, Белгородской губерний. Если бы предок нёс фамилию в более северных регионах, скорее всего, она звучала бы как Хритонов или Харитонов.

Особенность написания — с буквой «ё» под ударением. Встречается и вариант Хритоненкова (без «ё»), но исторически ударение падает на второй слог: Хрито́ненкова. В документах XIX века эта фамилия могла записываться через «ять» или с двойным «н», но современная орфография закрепила один корень и суффикс -енк-.

Родственные фамилии того же гнезда: Харитонов (самая распространённая), Харитоненко, Хритонов, Хритоненко, Хритошкин. Все они восходят к одному имени, но различаются по суффиксальной модели и ареалу бытования. Хритоненкова — одна из самых редких форм, сохранившая архаичное произношение имени-основы.