Фамилия Колоненкова — женская форма от мужской Колоненков, и её разбор стоит начать с суффикса, который встречается реже, чем классические -ов и -ин. Суффикс -енков характерен для южнорусских и украинских говоров (особенно для Курской, Воронежской, Белгородской, Харьковской областей), где он выполнял ту же роль, что и -ов/-ев: указывал на принадлежность человеку, названному в основе. То есть Колоненков — буквально «сын Колонка» или «внук Колонка».

В основе лежит прозвище или некалендарное имя Колонок. В русских говорах «колонок» — это небольшой пушной зверёк из семейства куньих, близкий к хорьку и норке, с ценным мехом. Прозвище Колонок могли дать человеку за внешнее сходство (юркий, подвижный, с узким лицом), за охотничью сноровку или за ловкость в делах. В северных и сибирских регионах слово «колонок» было в ходу именно среди промысловиков, так что носитель фамилии мог происходить из семьи охотников или торговцев пушниной.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с диалектным «колон» (столб, подпорка, а также рослый, нескладный человек). В этом случае Колонок — прозвище по осанке или росту. Однако зоологическая версия выглядит убедительнее: прозвища от названий животных в русской ономастике встречаются повсеместно, а суффикс -ок часто образовывал именно уменьшительно-ласкательные или бытовые имена от названий зверей (Волчок, Зайчик, Бобрёнок).

Географически фамилия Колоненков (и Колоненкова) наиболее плотно представлена в Курской области и в смежных районах Черноземья — это как раз зона действия суффикса -енков. Встречаются единичные носители в Беларуси и на востоке Украины, что подтверждает миграцию населения из южнорусских губерний. Сословно предки, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами — в этой среде и сложилась основная масса патронимических фамилий на -енков.

Таким образом, Колоненкова — фамилия, прямо указывающая на прозвище предка по мужской линии, и наиболее правдоподобное объяснение отсылает к охотничьему промыслу или характеристике человека через образ юркого зверька колонка.