Фамилия Клтенков — редкий случай, когда написание почти полностью скрывает исходное слово. Первое, что бросается в глаза: в корне нет гласной между «л» и «т». Это не опечатка и не позднее искажение, а следствие того, как в старых документах фиксировали безударные звуки. Скорее всего, основа фамилии — «Колотенок» или «Колотенков», где «о» в первом слоге редуцировалось до нуля звука, а на письме его просто перестали обозначать. Такое «выпадение» гласных встречается в фамилиях, записанных со слуха в XVIII–XIX веках, особенно в северных и центральных губерниях.

Если восстанавливать полную форму, то в основе лежит прозвище или мирское имя Колотенок. Суффикс «-енок» в русских фамилиях обычно указывал на молодость или принадлежность: Колотенок — сын Колота, то есть человека с прозвищем Колот. Само слово «колот» в диалектах означало «удар», «толчок», а также «колотушка» или «деревянный молоток». Прозвище Колот могли дать плотнику, бондарю или кузнецу — любому, кто работал с тяжелым инструментом. Второй вариант: Колот — человек драчливый, резкий в движениях. Менее вероятно, но возможно, что корень восходит к «колотить» в смысле «тратить время попусту» (колотиться), но это уже народная этимология.

Суффикс «-ов» в конце — стандартный патронимический, фамилия образована как «чей сын?» — Колотенков, то есть потомок Колотенка. Поскольку форма на «-енков» типична для южнорусских и украинских говоров (сравните: Коваленков, Бондаренков), можно предположить, что носители фамилии родом из черноземной полосы или Слобожанщины, где такие модели были особенно распространены. В северных областях чаще встречались бы варианты на «-ин» или «-ых».

В написании «Клтенков» нет ни одной буквы, которая бы указывала на дворянское или крестьянское происхождение — это однозначно фамилия простого сословия, закрепившаяся в письменных источниках уже после отмены крепостного права, когда крестьянам массово давали фамилии по прозвищам отцов. Сегодня фамилия крайне редкая, и любой её носитель может считать, что его предок был либо мастеровым с молотком, либо человеком с крутым нравом — оба варианта одинаково правдоподобны.