Фамилия Малютенкова — женская форма фамилии Малютенков. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать мужской вариант, который образован по распространённой восточнославянской модели: основа плюс суффикс -енков. Этот суффикс (фонетический вариант -онков, -енков) характерен для фамилий центральных и южных регионов России, особенно для бывших Орловской, Курской, Воронежской губерний. Он указывал на принадлежность к семье: Малютенков — «сын Малюты» или «из рода Малюты».

Основа — Малют(а). Это нецерковное имя или прозвище, которое в старину было широко распространено. Корень — «мал», то есть маленький, невысокий, младший. Суффикс -ут(а) придавал слову уменьшительно-ласкательный или пренебрежительный оттенок. Так могли назвать младшего ребёнка в семье, невысокого мужчину, а иногда и подростка, который рано начал работать. В древнерусских грамотах XV–XVI веков встречаются люди с именем Малюта: например, известный опричник Ивана Грозного Малюта Скуратов (Григорий Лукьянович Скуратов-Бельский), где «Малюта» — именно прозвище, означавшее «малорослый» или «коротышка».

Таким образом, родоначальника Малютенковых, скорее всего, звали Малюта. Его сыновья в документах записывались как Малютенковы (чья семья? — Малютенковы). Женская форма Малютенкова появляется, когда речь идёт о женщине из этого рода — дочери, жене или вдове. Фамилия не указывает на конкретное занятие предка, но точно говорит о том, что его отличал невысокий рост или положение младшего в семье.

С точки зрения ономастики, фамилия Малютенков вписывается в ряд однокоренных: Малюткин, Малютин, Малюшкин. Разница в суффиксах отражает разные региональные традиции образования отчеств. Если Малютины — выходцы из северных и центральных областей (суффикс -ин), то Малютенковы — из южнорусских земель, где предпочитали -енков. Фамилия довольно редкая, не входит в число массовых, что делает её носителей носителями яркой локальной истории.