Фамилия Петруленков — одна из тех, где разбор начинается не с корня, а с суффикса. Большинство фамилий на -ов/-ев образованы от полных церковных имён (Петров, Иванов), но здесь мы видим цепочку: Петруленк-ов. Суффикс -енк(о) украинского или белорусского происхождения, он указывает на «малого» или «сына»: Петруленко — это «маленький Петруля» или «сын Петрули». А Петруля — уменьшительно-ласкательная форма от имени Пётр, в южнорусских и малороссийских говорах очень распространённая. То есть Петруленков — это русифицированная версия фамилии Петруленко: при переезде в великорусские губернии окончание -о заменили на -ов, как это часто делали при переписях.

Географически фамилия тяготеет к зоне украинско-русского пограничья: Курская, Воронежская, Белгородская области, а также юг нынешней Брянщины. В этих краях фамилии на -енков встречаются сплошь и рядом — это типичный признак того, что предок был выходцем с Украины или жил в регионе, где смешивались северные и южные диалекты. Интересно, что в отличие от фамилии Петруленко (которая осталась в украинской среде), Петруленков — это уже «русский паспорт» для той же основы.

Корень, вопреки возможным догадкам, не связан с ремеслом или прозвищем. Пётр — имя греческого происхождения, означает «камень, скала». В народе его переиначивали в Петру, Петруню, Петрушу и Петрулю. Последняя форма дала основу для фамилии. Если у предка было имя Петруля, то его сын в документах мог писаться как Петруленко, а внук или правнук, попавший под московскую перепись, — уже Петруленков.

Спорных версий здесь практически нет: этимология прозрачна, словообразовательная модель типична. Единственное, что может сбить с толку — возможная связь с диалектным словом «петруля» (в некоторых говорах так называли петрушку или что-то мелкое, несерьёзное), но это маловероятно: антропонимические фамилии от имён всегда преобладают над прозвищными, если есть прямая уменьшительная форма имени. Так что предки Петруленковых — это люди, носившие имя Пётр в его уменьшительном варианте, и жившие скорее всего на южнорусских или украинских землях.