Фамилия Костеникова принадлежит к распространённому типу русских фамилий, образованных с помощью суффикса -ов, который в женском роде принимает форму -а. В основе лежит мужская форма Костеников. Ключевой элемент здесь — суффикс -ен-ик, который встречается реже, чем стандартное -ник. Это указывает на то, что фамилия образована не напрямую от имени или профессии, а от прозвища или имени с характерным уменьшительным или профессиональным оттенком.

Корень «Кост-» почти наверняка восходит к имени Константин (в народной форме Костя, Косте́на) или к слову «кость». Если брать первую версию, то исходное прозвище Костеник — это вариант имени Костя, но с суффиксом -еник, который в русских говорах мог обозначать «сын Кости» или «человек, связанный с Костей» (например, работник, подручный). Вторая версия, хоть и менее вероятна, связывает фамилию с прозвищем Костеник — человек костистый, худой или, наоборот, крепкий, «костяной». В ономастике такие прозвища по внешним признакам встречаются часто, но в данном случае суффикс -еник не типичен для прямых физических характеристик: обычно для этого использовали суффикс -яга (Костяга) или -ан (Костан).

Самый надёжный путь — считать, что Костеников — это отчество от прозвища Костеник, которое, в свою очередь, является производной формой от имени Константин. В русских говорах, особенно в северных и центральных регионах, форма Костеник могла быть обиходным обращением к человеку по имени Костя, с оттенком ласкательности или принадлежности к роду. Таким образом, предок носительницы фамилии — человек по прозвищу Костеник, то есть «Костин сын» или «маленький Костя».

Географически фамилия Костеников встречается в основном в центральной России и Поволжье, но не является массовой. Её женская форма Костеникова — естественное окончание для замужней женщины или дочери. В дореволюционных документах можно встретить варианты написания с одной «н» (Костеникова), но современная орфография закрепила двойную «н», что соответствует правилам передачи суффикса -енник в фамилиях.