Фамилия Коленковы — наглядный пример того, как имя, данное при крещении, пройдя через цепочку народных преобразований, превратилось в родовое прозвание. В основе лежит просторечная форма Коля — производная от полного церковного имени Николай. Само имя Николай греческого происхождения (от nikē — «победа» и laos — «народ»), так что в глубинном смысле предок современных Коленковых носил значение «победитель народов».

Однако необычность фамилии не в корне, а в её словообразовательной судьбе. Первоначальная форма, скорее всего, звучала как Коленко. Характерный суффикс -енко традиционен для украинской и белорусской ономастики: там он указывал на потомка («чей?» — «Коленко», то есть «маленький Коля» или «сын Коли»). Со временем носители фамилии мигрировали в великорусские земли, где фамилию «дооформили» по местной модели, добавив типичный русский суффикс -ов. Так из исходного прозвища Коленко возникла фамилия Коленков, закрепившаяся в документах уже в русифицированном виде.

Стоит заметить, что процесс «добавления -ов» к украинским фамилиям на -енко был нередким явлением в XIX веке при переселении крестьян или при переходе в податные сословия центральной России. Поэтому фамилия Коленков — не просто «сын Николая», а ещё и документ семейной миграции: из западнорусских земель на восток.

С точки зрения грамматики, фамилия стоит в ряду отчественных образований на -ов, но её основа (Коленк-) выделяется редким сочетанием: уменьшительный суффикс -к- и малороссийский патронимический -енк-. Это придаёт фамилии отчётливый региональный колорит, отличая её, например, от прямых русских вариантов вроде Колин или Кольцов.