Фамилия Мартиненков — яркий пример того, как на русской почве прижилось и обросло суффиксами имя, пришедшее из латыни через церковный календарь. В основе лежит мужское имя Мартин. В переводе с латинского Martinus означает «посвященный Марсу» или, в более широком смысле, «воинственный». В святцах это имя закрепилось благодаря святому Мартину Милостивому, епископу Турскому, поэтому в старину его давали при крещении довольно часто.

Словообразовательная модель фамилии — двойное отчество, или «отчество второго порядка». Сначала от имени Мартин образовали украинское или южнорусское отчество Мартиненко (буквально «маленький Мартин» или «сын Мартина»). Затем, когда носители этой фамилии оказались в среде, где господствовала великорусская модель на -ов, к основе Мартиненко- добавили еще один патронимический суффикс, получив Мартиненков. Проще говоря, Мартиненков — это «сын Мартиненко» и «внук Мартина».

Такая цепочка суффиксов (-енко + -ов) — характерная черта фамилий, которые формировались на стыке украинской и русской антропонимических традиций. Обычно они указывают на миграцию: предки носителей фамилии Мартиненков, вероятно, переселились с территории современной Украины или южных областей России (Курская, Воронежская, Белгородская губернии) в более северные регионы, где местное население переоформило фамилию на привычный лад.

Говорить о точной дате возникновения фамилии сложно: процесс закрепления фамилий у крестьянства растянулся до конца XIX века. Однако сама модель «-енков» активно работала в XVII–XVIII веках, особенно в среде однодворцев и служилых людей южных рубежей. В отличие от простого Мартинова или Мартынова, фамилия Мартиненков выдает более сложную семейную историю, сохранив память о том, что предок носил не отчество, а прозвище-полуотчество Мартиненко.