Фамилия Комленок образована по модели, типичной для западнорусских и белорусских земель. Суффикс -ок (в форме -ёнок) указывает на уменьшительность или принадлежность к младшему поколению. В основе лежит прозвище или имя Комля (Комло). В белорусском и украинском языках «комля» — это комель, то есть толстый конец бревна, нижняя часть дерева. Прозвище Комля могли дать коренастому, плотному человеку с крепкой фигурой, либо, в переносном смысле, упрямцу, которого «не согнёшь», как комель.

Вторая, менее очевидная версия, отсылает к диалектному слову «комля» в значении «моток ниток» или «клубок». В этом случае прозвище могло принадлежать прядильщику или ткачу. Однако первая трактовка — по внешнему признаку — встречается в ономастике чаще, так как прозвища по физическим особенностям были самой распространённой группой.

Фамилия Комленок — это «патроним на -ок», то есть «сын Комли» или «маленький Комля». Такая форма типична для фамилий, которые закрепились в XVI–XVII веках на территории современной Беларуси, Смоленщины и Брянщины. В центральной России аналогичную фамилию писали бы как Комлев (с суффиксом -ев), а в украинских землях — Комленко. Вариант Комленок чётко указывает на регион своего происхождения.

В дореволюционных переписях фамилия встречается в основном среди крестьян и мещан западных губерний. Никаких сведений о дворянском роде Комленок не сохранилось — это типичная «фамилия-прозвище» из народной среды.

С точки зрения словообразования, Комленок стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Козленок, Рыбёнок, Гусёнок — все они построены по схеме «основа прозвища + суффикс молодости или уменьшительности». Это делает фамилию не только географически привязанной, но и прозрачной для этимологического разбора.