Фамилия Клещеногова — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти не требует расшифровки: его прочитает любой русскоговорящий. Основа «клещенога» или «клещеногий» — человек с ногами, похожими на клешни. Такое прозвище могли дать тому, кто хромал, косолапил или имел деформированные ступни. В крестьянской среде, где физическая работа была главным мерилом, заметный изъян сразу закреплялся в прозвище, а потом — в фамилии.

Суффикс -ов- указывает на типичную русскую патронимическую модель: Клещеногов — сын Клещенога. Женская форма Клещеногова сохраняет ту же основу, но принадлежит уже не прозвищу, а родовому имени, переданному от отца или мужа. Интересно, что фамилия не получила суффикса -ин-, хотя основа оканчивается на -а: «клещенога» — существительное общего рода, но в ономастике закрепился именно вариант с -ов, что говорит о поздней фиксации фамилии, когда модель на -ов уже вытесняла более старую -ин.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям: встречается в Воронежской, Ростовской, Волгоградской областях. Это косвенно подтверждает, что прозвище возникло в среде однодворцев или государственных крестьян, а не в северных регионах, где фамилии чаще образовывались от имён или названий ремёсел. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» примеров с основой «клещеног» нет, но есть аналогичные по модели «кривоног», «сухоног» — все они описывают внешний признак, а не занятие.

Версия, что фамилия могла произойти от названия инструмента («клещи» + «нога» как часть тела), маловероятна: клещи — не ноги, и прозвище «Клещенога» не зафиксировано в значении «кузнец» или «слесарь». Скорее всего, перед нами чисто описательное прозвище, которое дали без злого умысла — по самому заметному внешнему отличию. В современном русском языке фамилия звучит грубовато, но для XVI–XVII веков это была обычная бытовая номинация, ничуть не более обидная, чем «Косой» или «Хромой».