Фамилия Семоненков — одна из тех, что хранят в себе сразу несколько пластов истории. Её основа — это не имя Семён в его привычной полной форме, а его производная, народная версия Семон. В русской традиции имя Семён (древнееврейское Шимон — «услышанный Богом») часто сокращали или переделывали на бытовой лад: Сёма, Семка, а также Семон. Последняя форма встречалась в говорах и документах, особенно в южнорусских и белорусских землях, где «ё» могли заменять на «е» или «о» в безударном положении. Таким образом, прозвище Семон (или Семоня) давали человеку, чьё имя в быту звучало именно так.

Далее в дело вступает суффикс -енк-, который указывает на характерный способ образования фамилий. В отличие от распространённых -ов/-ев, суффикс -енко (а в форме -енков — его русифицированный вариант) типичен для украинской и белорусской ономастики. Он означает «маленький», «сын» или «потомок». То есть Семоненко — это буквально «сын Семона». Когда носитель такой фамилии оказывался в великорусских губерниях или при переписи населения, окончание могли адаптировать под местные нормы, добавив -ов. Так и получился Семоненков — фамилия, которая по модели образования ближе к украинским (Черненко → Черненков), но бытует уже в русской среде.

Географически фамилия тяготеет к областям, где пересекались русские и украинские влияния: Брянщина, Курская, Белгородская, Воронежская земли. В этих регионах фамилии на -енков встречаются гораздо чаще, чем в северных губерниях. Предок носителя фамилии Семоненков, скорее всего, был крестьянином или ремесленником, которого в документах записали по отцу — Семону. Никакого отношения к знатным родам или духовенству эта фамилия, как правило, не имеет, что роднит её с тысячами других «патронимических» фамилий, возникших из обиходных имён.

Стоит упомянуть редкий вариант написания — Семонёнков (с «ё»). Встречается он редко, но если ударение в фамилии падает на второй слог (Семонёнков), то это прямое указание на исходную форму Семён. В таком случае корень тот же, но фамилия образована от более литературного, а не диалектного произношения имени. Однако большинство носителей пишутся через «е», что и закрепилось в паспортах.