Фамилия Комленкова — женская форма, мужская — Комленков. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Комленок, а корень, скорее всего, связан со словом «комель» — нижняя, утолщённая часть дерева, прилегающая к корню. Комлем также называли толстый конец бревна, пень, а в переносном смысле — коренастого, плотного, приземистого человека. То есть прозвище Комленок могли дать человеку крепкого сложения, невысокого, но устойчивого, «коренастого».

Словообразовательная модель здесь не самая частая. Фамилии на -ов/-ев обычно образуются от полных форм (Иван — Иванов), а на -ин — от основ на -а/-я (Кузьма — Кузьмин). Комленков же происходит от основы Комленок: суффикс -ок со временем отпал, и к оставшейся части Комлен- прибавили типичный патронимический суффикс -ов. В результате получилась фамилия, которая буквально значит «сын Комленка». Такая модель встречается реже, чем прямая «Иванов», и указывает на то, что исходное прозвище было именно уменьшительно-ласкательным или обиходным.

Географически фамилия Комленковы чаще всего встречается в центральных и северных областях России, особенно в костромских и вятских землях. В этих краях слово «комель» употреблялось в речи крестьян и лесорубов, а прозвища по внешнему виду были обычным делом. Второй возможный, но менее вероятный вариант происхождения — от диалектного глагола «комлить» (мять, месить, делать комом). Тогда Комленок — человек, который что-то комкает или делает кое-как, но эта версия слабее, так как прозвища по действию обычно не получают уменьшительного суффикса -ок.

В сословном отношении Комленковы, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми. Фамилия не встречается в списках дворянских родов, а её корень связан с бытовым, деревенским словарём. Если искать однокоренные фамилии, то это Комлев, Комельков, Комельских — все они восходят к тому же «комлю» и говорят о крепком, приземистом предке.