Фамилия Матаненкова — женская форма от Матаненков, и её разбор стоит начать не с корня, а с суффикса, который сразу выдаёт региональную принадлежность. Суффикс -енков характерен для восточноукраинских и южнорусских земель, особенно для бывшей Слобожанщины (современные Харьковская, Сумская, Белгородская, Воронежская области). Если бы фамилия образовалась севернее или западнее, она звучала бы как Матанов или Матанин. А форма на -енков указывает, что предок жил на стыке великорусских и малороссийских говоров, где такие фамилии множились в XVII–XVIII веках.

Основа — Матаненок, то есть «сын Матана». А Матан — это, скорее всего, производное от крестильного имени Матфей (в народном произношении Матан, Матя, Матюха). В русских говорах имя Матфей давало целое гнездо фамилий: Матвеев, Матюшин, Матасов, и Матаненков туда же. Прямых документальных подтверждений, что Матан — самостоятельное имя, нет, но ономасты (в частности, Б. Унбегаун в «Русских фамилиях») относят такие формы к уменьшительным от Матфей. Менее вероятная версия — связь с диалектным словом «матаный» (измотанный, хитрый), но прозвища на -ан редко образовывали фамилии с суффиксом -енок.

Фамилия редкая, не попала в общероссийские списки дворянских или купеческих родов. Это значит, что предки Матаненковых были крестьянами или однодворцами — служилыми людьми, охранявшими южные границы. Именно в среде однодворцев фамилии на -енков держались дольше всего и не смешивались с помещичьими. Если искать корни, стоит смотреть в метрических книгах Белгородской или Воронежской губерний — там фамилия могла записываться через «о» (Матоненков) из-за акающего произношения.