Фамилия Малеенок — редкий пример, когда основа сохранила почти неизменным древнерусское прозвище, а суффикс указывает на конкретную модель образования. В ней отчетливо видна белорусская или западнорусская огласовка: суффикс -ёнок (фонетически — -енок) в фамилиях означает «сын» или «потомок». То есть Малеенок — буквально «сын Малея» или «маленький Малей».

Корень — прозвище Малей. В старых русских говорах и диалектах «малый» означало «невысокий ростом», «младший по возрасту», а также «незначительный» в социальном смысле. Уменьшительная форма Малей — типичное для XV–XVII веков прозвище, которое давали младшему сыну, подростку или человеку некрупного телосложения. В писцовых книгах встречаются крестьяне с таким именованием: например, Малейко, Малец, Малюта. Фамилия Малеенок закрепилась на территориях, где была распространена патронимическая модель на -ёнок: это северо-восток современной Беларуси, Смоленщина, Псковщина.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с именем Малахия (в народной форме Малей). Но для этого нет надежных документальных подтверждений, а прозвищная версия выглядит проще и естественнее: от «малый» с суффиксом -ей образовали прозвище, а от него — фамилию.

Фамилия Малеенок не принадлежала дворянским родам — её носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами. Встречается она редко, даже по сравнению с однокоренными Малеев, Маленков, Малёнкин. Со временем написание могло меняться: в старых метриках можно найти варианты Малеёнок, Малеенков, но современная форма сохранила именно белорусский суффикс.