Фамилия Милентенкова — женская форма, а мужская, Милентенков, образована по продуктивной модели с суффиксом -ов. Но её основа гораздо интереснее стандартного окончания. В русских фамилиях редко встречается «чистый» корень Милент-, и это сразу наводит на мысль о заимствовании или диалектном слове.

Скорее всего, в основе лежит греческое имя Милентий, которое в народной речи могло превратиться в Милент. В святцах есть мученик Милентий, но имя это никогда не было широко распространённым на Руси. От него образовали прозвище или уменьшительную форму Милентя, а затем — фамилию Милентенков, то есть «сын Милентия» или «потомок Милентя». Суффикс -енк- в данном случае — не украинский (там было бы Милентенко), а русский патронимический, который встречается в северных и центральных областях, особенно в формах на -енков.

Есть и другая, более бытовая версия. В некоторых говорах «милент» могло быть прозвищем для человека медлительного, «милого» или, наоборот, с ироничным оттенком — для того, кто слишком долго «милуется», копается. Однако первая версия — от имени — выглядит надёжнее, поскольку фамилия редкая и книжная, а не от явного диалектного слова.

Фамилия Милентенкова — штучная, нечастотная. Встречается в основном в центральной России, но без массовой географии. Носители, скорее всего, происходят из семей, где предок носил редкое крестильное имя или прозвище, которое со временем закрепилось за родом. Сословная принадлежность неясна: фамилия могла появиться и у крестьян, и у духовенства (семинарские фамилии от имён святых), но из-за редкости склоняемся к единичному очагу происхождения.

Однокоренных фамилий мало: Милентьев, Миленков, Миленов. Милентенков стоит особняком — с двойным суффиксом, что указывает на конкретную ветвь рода, где имя Милентий дали именно в уменьшительной форме.