Фамилия Колменкова — женская форма от Колменков, и её разбор стоит начать с суффикса. Здесь работает модель «основа на -а + -ов», что характерно для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён с конечным -а. Основа «Колменк-» восходит к прозвищу или имени Колменко, которое, в свою очередь, является уменьшительной формой от канонического имени Коломен или от прозвища Коломен. Корень «Колом-» чаще всего связывают со словом «коломен» — в старину так называли жителя города Коломны или выходца из этой местности. Коломна — древний город на Оке, известный с XII века, и прозвище Коломен мог получить человек, оттуда пришедший или торговавший с коломенцами.

Версия с географической привязкой — самая правдоподобная, поскольку фамилии на -ов/-ев от названий городов и земель в русской ономастике встречаются повсеместно. Однако не исключено, что основа могла быть искажена диалектным произношением: в некоторых говорах «коломен» звучало как «колмен», отсюда и форма Колменко. Менее вероятно, но теоретически возможно, что корень связан с прозвищем от слова «коломень» — в рязанских говорах так называли неловкого, неповоротливого человека, но эта гипотеза слабая, так как фиксаций такого прозвища в письменных источниках почти нет.

Фамилия Колменкова — редкая, её носители в основном сосредоточены в центральных регионах России, особенно в Московской и Рязанской областях, что косвенно подтверждает версию о коломенском происхождении. Встречается также в Поволжье, куда фамилия могла мигрировать вместе с переселенцами. По сословной принадлежности предки Колменковых, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми — фамилии на -ов/-ев с уменьшительным суффиксом -к- типичны для непривилегированных слоёв, где прозвища часто образовывались от места жительства или занятия.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Коломенцев, Коломенский, Коломин — показывает, что Колменков стоит особняком: в нём произошла редукция гласного, что даёт повод предполагать устную, а не книжную передачу прозвища. Если Коломенцев прямо указывает на жителя Коломны, то Колменков — более «местный», разговорный вариант, который мог закрепиться в конкретной деревне или волости.