Фамилия Колененкова — женская форма мужской фамилии Колененков, и её разбор стоит начать не с корня, а с необычного суффикса. В русских фамилиях часто встречаются суффиксы -ов/-ев, -ин, -ский, но здесь мы видим редкую цепочку: -енк-ов. Суффикс -енк- в украинской и южнорусской традиции указывал на уменьшительность или принадлежность (как в фамилиях Коваленко, Бондаренко). Однако в русской модели фамилий на -ов этот суффикс прирастает к основе, образуя форму, похожую на отчество: «чей?» — Колененков, то есть сын Колененка.

Основа фамилии — «Колененко» или «Колененок». Самое вероятное исходное слово — прозвище или мирское имя «Колено». В древнерусском языке «колено» имело не только анатомическое значение, но и обозначало род, племя, поколение («до седьмого колена»). Человека могли прозвать Коленом за крепкое телосложение, за упрямство (как «колено» в значении изгиба, поворота) или за то, что он был родоначальником большой семьи. Уменьшительная форма «Колененок» (с суффиксом -енок, как «котенок», «ребенок») означала бы «маленький Колено» или «сын Колена». В украинском языке та же форма — «Колененко» — широко распространена, и от неё и пошёл русский вариант Колененков.

Географически фамилия тяготеет к югу России и к территориям, граничащим с Украиной. В переписях XIX века носители фамилии Колененковы чаще всего встречались в Курской, Воронежской и Харьковской губерниях — областях, где смешивались русская и украинская антропонимика. Там же бытовали однокоренные фамилии: Коленкин, Коленов, Коленченко. Разница в суффиксах подсказывает, что предки Колененковых были либо выходцами из украинской среды, обрусевшими при переезде, либо русскими, перенявшими южнорусскую модель образования прозвищ.

Сословной принадлежности по фамилии не определить: «Колененков» мог быть и крестьянином, и мещанином, и казаком. В документах фамилия фиксируется с XVIII века, но в массовом порядке — только после отмены крепостного права, когда крестьянам стали давать фамилии по прозвищам предков. Если ваш предок носил фамилию Колененков, скорее всего, его деда или прадеда в народе звали Колененком — «маленьким Коленом», возможно, младшим сыном в роду или человеком, который чем-то напоминал колено: характером, походкой или родственной связью.