Фамилия Николенкова — женская форма фамилии Николенков, а та, в свою очередь, принадлежит к распространённому типу русских фамилий, образованных от крестильного имени с помощью суффикса -енк(ов). Чтобы понять её корни, нужно разобрать слово по составу. Основа «Никол-» восходит к каноническому имени Николай (от греческого «никос» — победа и «лаос» — народ, то есть «победитель народов»). Суффикс «-енк-» здесь — уменьшительный, характерный для украинской и южнорусской традиции. Он превращает полное имя в производное, почти домашнее: Николка, Николенок. А конечное «-ов» — уже чисто русский патронимический суффикс, указывающий на принадлежность.

Таким образом, Николенков — это буквально «сын Николенка», то есть сын человека по прозвищу или уменьшительному имени Николенок. Сначала, вероятно, в быту закрепилось прозвище Николенок (маленький, младший в роду или просто ласково названный Николай), а затем от него образовалась фамилия по отцу.

Исторически фамилии на -енков наиболее плотно распространены в южных областях России и на востоке Украины. В старых переписных книгах, например, по Курской, Воронежской, Харьковской губерниям, такие фамилии встречаются часто. Это говорит о том, что предки носителей фамилии Николенковы, скорее всего, жили в чернозёмной полосе, где смешивались русские и украинские говоры. Суффикс -енко в украинском языке — типичный патронимический (как русское -ович), но в русской среде его «обрусели» добавлением -ов, получив двойной патроним.

С точки зрения социального происхождения, фамилия не указывает на дворянский или духовный корень. Она типична для крестьянской и казачьей среды. В документах XVIII–XIX веков крестьяне и однодворцы южных губерний часто носили именно такие фамилии. Интересная деталь: если бы фамилия закрепилась в чисто украинской форме, она звучала бы как Николенко. Вариант Николенков — это следствие того, что предки оказались в зоне русского административного и языкового влияния, где фамилии приводили к единому стандарту с помощью суффикса -ов.

Встречается и более редкая, «географическая» версия: фамилия могла произойти от названия населённого пункта вроде Николенки или Николенково. Такие деревни есть, например, в бывшей Полтавской губернии. В этом случае основа у фамилии та же (от имени), но механизм образования — не отчество, а прозвище по месту жительства: «приехал из Николенок». Однако для фамилий на -енков основная и самая правдоподобная версия — всё же патронимическая, от имени предка.