Фамилия Кириленков — это русифицированная версия украинской фамилии, образованной от церковного имени Кирилл. Процесс адаптации шёл через замену украинского суффикса на русский: исходная форма, скорее всего, звучала как Кириленко (с суффиксом -енко, типичным для восточной Украины), а затем к ней добавили русский патронимический суффикс -ов. Получилась двойная «русификация»: сначала имя превратилось в украинское отчество, а потом его «подогнали» под русскую модель фамилий.

В русской традиции фамилии на -енков (как Кириленков, Демченков, Тимошенков) — это характерный признак переселенцев с южных территорий, особенно донских казаков. Область Войска Донского граничила с украинскими землями, и фамилии казаков часто представляли собой гибрид: украинская основа плюс русский суффикс -ов. Таким образом, предок носителя фамилии Кириленков мог быть донским казаком украинского происхождения, которого в документах записали по русскому образцу.

Само имя Кирилл — греческое (kyrillos), означает «господин» или «владыка». В русский именослов оно вошло вместе с христианством и дало множество производных форм. Фамилия Кириленков буквально отвечает на вопрос «чей?» — «сын Кириленка», то есть внук Кирилла. Такая цепочка указывает на то, что основателем рода был человек по имени Кирилл, его сына в быту называли Кириленко (украинский патроним), а уже внук получил окончательную фамилию Кириленков.

В отличие от украинской фамилии Кирилюк (с суффиксом -ук, означающим «маленький» или «ученик»), форма на -енко/-енков говорит о прямом родстве: «сын» или «потомок». Обе фамилии — памятники славянской ономастики, но Кириленков интересен тем, что наглядно показывает процесс культурного и языкового смешения на пограничье.