Фамилия Кононенков — редкий пример отчества «второго порядка», которое прямо указывает на родословную цепочку. Если разобрать её по составу, то Кононенков — это сын Кононенко, то есть внук человека по имени Конон. Такая модель образования (основа + суффикс -енко + суффикс -ов) была характерна в основном для южнорусских и украинских территорий, где фамилии на -енко были особенно распространены. Когда носители таких фамилий переселялись в великорусские губернии, их потомки нередко получали дополнительный суффикс -ов, адаптирующий фамилию под местную грамматическую норму. Так Кононенко становился Кононенковым.

В основе фамилии лежит каноническое имя Конон. Оно пришло на Русь из греческого языка, где слово «конос» означало «трудящийся, трудолюбивый». В святцах имя встречается нечасто, но было известно — например, мученик Конон Исаврийский, почитаемый православной церковью. В крестьянской и мещанской среде, где детей называли по святцам, имя Конон давали реже, чем Ивана или Петра, поэтому фамилия Кононенков встречается не повсеместно, а локально.

Интересно, что суффикс -енк- (в форме Кононенко) в украинской традиции означал «маленький» или «сын»: Кононенко — сын Конона. А добавление русского -ов превратило фамилию в своего рода «внучье» отчество. Таким образом, носитель фамилии Кононенков — это потомок человека, которого звали Конон, причём в его родословной, скорее всего, была прямая связь с украинской или южнорусской средой XVII–XVIII веков.

Поскольку имя Конон не было широко распространённым, фамилия осталась сравнительно редкой. Встречается она преимущественно в центральных и южных областях России, а также среди потомков переселенцев с Украины. Сословно предки Кононенковых, вероятнее всего, относились к крестьянам или однодворцам — так называемым «служилым людям по прибору», которые несли пограничную службу и со временем смешались с крестьянством.