Фамилия Микуленкова — женская форма от Микуленков, а та, в свою очередь, образована от мужского личного имени Микула. Это народная, разговорная версия канонического имени Николай, распространённая в древнерусской и белорусской среде. Имя Микула известно по былинному образу Микулы Селяниновича — пахаря-богатыря, что сразу даёт фамилии мощный культурный фон. Однако напрямую выводить предков из былинных героев не стоит: в основе лежит простое крестильное имя, которое на Руси давали в честь святителя Николая.

Модель образования Микуленкова указывает на суффикс -енк(ов), характерный для восточноукраинских и южнорусских фамилий. Суффикс -енко в украинской традиции означает «маленький», «сын» (Микуленко — сын Микулы), а при адаптации в русскую систему фамилий к нему добавили типичный русский суффикс -ов, получив форму Микуленков. Таким образом, исходная фамилия Микуленко — украинская или южнорусская, а её носители, скорее всего, выходцы с территории современной Украины или юга России, где такие формы были массовыми.

Встречаемость фамилии Микуленкова сегодня сосредоточена в центральных и южных областях России, особенно в Курской, Белгородской и Воронежской областях, что косвенно подтверждает её «южное» происхождение. Встречается она и в Беларуси, но реже. Ударение в фамилии, как правило, падает на второй слог: Микуле́нкова, хотя в устной речи возможны варианты — это зависит от местного говора.

С точки зрения социального статуса, фамилия Микуленков (и её женская форма) не принадлежала к дворянским родам. Она типична для крестьянской и мещанской среды, где имя Микула было особенно популярно именно в простонародье. Предки носителей фамилии, вероятнее всего, были земледельцами или ремесленниками, а само имя Микула, напоминающее о пахаре Микуле Селяниновиче, лишь подчёркивает эту связь с землёй и трудом.

Если и есть спорный момент, то он касается возможной связи с именем Михаил. Некоторые исследователи допускают, что Микула могло быть производным и от Михаила, но это менее вероятно: фонетически и исторически имя Микула прочно связано именно с Николаем, а вариант от Михаила (через форму Микула) — редкое исключение, не подтверждённое массовой практикой.