Фамилия Мартыненков образована мужского имени Мартын (каноническая форма — Мартин). В переводе с латинского языка оно означает "посвященный Марсу; воинственный". Сама по себе фамилия Мартыненков является отчеством второго порядка: Мартыненков — сын Мартыненко, внук Мартына.