Фамилия Лытенкова — женская форма мужской фамилии Лытенков. Её основа, судя по корню, восходит к прозвищу или нецерковному имени Лыта, Лытый. В русских говорах слово «лытать» означало «шататься без дела, бродить праздно, уклоняться от работы». Соответственно, Лытой или Лыта могли прозвать человека непоседливого, склонного к бродяжничеству, либо того, кто любил «лытать» — уходить от обязанностей. Есть и другая, менее распространённая версия: в некоторых диалектах «лытать» значило «убегать, спасаться бегством», так что прозвище мог получить беглый крестьянин или человек, скрывающийся от чего-либо.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -енк- (в варианте -енков) указывает на принадлежность к роду. Первоначально Лытенок — это сын Лытого, то есть «маленький Лыта». Суффикс -енк- характерен для фамилий украинского и южнорусского происхождения, что даёт географическую привязку: скорее всего, предки носителей фамилии жили в южных областях России или на территории современной Украины. Там же, в курских, орловских, воронежских говорах, слово «лытать» было особенно употребительным.

В писцовых книгах и архивных записях фамилия встречается редко, что говорит о её локальном бытовании. В отличие от массовых фамилий на -ов и -ин, Лытенковы не были широко распространены за пределами своего региона. Социально предки могли быть крестьянами или посадскими людьми — прозвища, образованные от глаголов действия, чаще давали простым людям, а не знати.

Интересно, что однокоренные фамилии — Лытов, Лытаев, Лыткин — имеют ту же основу, но разные суффиксы. Лытенков выделяется именно уменьшительно-патронимическим суффиксом, подчёркивающим, что прозвище закрепилось за младшим поколением рода.