Фамилия Костеньков образована от уменьшительной формы крестильного имени — Костенька. Полное имя Константин пришло из греческого языка и означает «стойкий, постоянный». В народной речи имя обросло множеством ласковых и обиходных вариантов: Костя, Костенька, Костушка — именно от такого «домашнего» имени и пошла фамилия.

Словообразовательная модель проста: к основе Костеньк- добавили типичный русский суффикс принадлежности -ов. Первоначально Костеньков — это «сын Костеньки» или «человек из семьи Кости». Суффикс -еньк- в имени указывает не столько на возраст, сколько на ласковое, уважительное отношение. В отличие от фамилий вроде Костин (от Костя) или Константинов (от полной формы), вариант Костеньков встречается реже и звучит более по-домашнему, что может говорить о происхождении из среды, где ценились уменьшительные прозвища.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным регионам России, но без резкой привязки к одной области. В переписных книгах и ревизских сказках XVII–XIX веков Костеньковы встречаются среди крестьян и мещан. Сословной элиты среди носителей не прослеживается — фамилия оставалась в народной толще.

Если сравнивать с однокоренными, Костеньков стоит особняком. Фамилии Костин, Константинов, Константинович более распространены и образованы от других форм того же имени. Костеньков — более редкий вариант, сохранивший архаичную уменьшительную основу, которая в современном русском языке почти вышла из обихода.