Фамилия Ромоненков образована по одной из самых распространённых в России моделей — с помощью суффикса -ов, который присоединяют к основе, оканчивающейся на согласный. В данном случае основа — Ромоненк-, а суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Ромоненка» или «из рода Ромоненка». Такая форма типична для фамилий, возникших в центральных и северных регионах России, где отчества и прозвища переходили в фамилии через суффикс -ов, а не, скажем, -ин (как у фамилий на -а/-я).

Сама основа Ромоненк- явно украинского или белорусского происхождения. Это уменьшительная форма от имени Роман, образованная с помощью суффикса -енк(о), который в восточнославянских языках означает «маленький», «сын» или «потомок». То есть Ромоненко — это «маленький Роман» или «сын Романа». В русской среде такую фамилию могли принести переселенцы с Украины, а затем адаптировать под местную грамматику, добавив окончание -ов. Таким образом, Ромоненков — это русифицированный вариант украинской фамилии Ромоненко.

Встречается и написание через «а» — Романенков, что более логично, ведь имя Роман пишется через «а». Вариант с «о» (Ромоненков) — результат аканья, то есть произношения безударного «а» как «о» в некоторых говорах, или же позднейшей ошибки в документах. Такие фонетические варианты нередки: фамилию записывали на слух, и чиновник мог зафиксировать то, что слышал, не сверяясь с написанием исходного имени.

Географически фамилия редкая. По данным современных баз, Ромоненковы встречаются в основном в России — в Курской, Белгородской, Воронежской областях, а также в Сибири, куда могли переселиться в ходе аграрных реформ. Это подтверждает связь с южнорусскими и украинскими территориями.

Сословно носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами. Фамилии на -енков, как правило, не принадлежали дворянству, а фиксировались у простого населения в XIX веке, когда массово закреплялись фамилии у бывших государственных и помещичьих крестьян. Никаких известных исторических личностей с фамилией Ромоненков не зафиксировано, что говорит о её сугубо бытовом, неаристократическом происхождении.