Фамилия Шихтенкова несёт в себе очевидный нерусский корень, и её разбор — это в первую очередь история о том, как иноязычное слово адаптировалось в русской среде. Основа «шихт» восходит к немецкому Schicht, что означает «слой», «пласт», а в горном деле — «смена» или «руда определённого состава». Именно горное дело — ключ к происхождению. В XVIII-XIX веках на Урале и в Сибири работало много немецких специалистов: горных инженеров, мастеров, управителей рудников. Прозвище Шихта или Шихтман (от Schichtmann — горный мастер, сменный рабочий) могло закрепиться за русским человеком, работавшим на руднике, или за самим немцем, чья фамилия затем обрусела.

Суффикс -енк- в окончании -ова указывает не на украинский вариант, а скорее на редкую модель образования. В русских фамилиях суффикс -енк(ов) встречается у потомков тех, чьё прозвище оканчивалось на -енко (например, Шихтенко → Шихтенков). То есть фамилия прошла двойную русификацию: сначала исходное немецкое слово превратили в прозвище Шихта, затем по южнорусской или украинской модели добавили -енко (Шихтенко), а уже при переселении в великорусские губернии к ней прирастили стандартный фамильный суффикс -ов. Конечная форма Шихтенкова — женский вариант, образованный по правилам русского языка от мужской Шихтенков.

Географически фамилия сегодня редка, но её очаги приходятся на регионы, связанные с горной промышленностью: Пермский край, Свердловская, Челябинская области, а также на бывшие немецкие колонии в Поволжье. Встречается она и на Северном Кавказе, куда в советское время переселяли специалистов с Урала.

Спорных версий здесь немного. Соблазнительно связать «шихт» с еврейским «шихт» (от идиш — «слой» или «убоина»), но для этого нет устойчивой традиции: фамилия почти не фиксируется в черте оседлости. Так что версия о горном деле — основная и наиболее правдоподобная. Предок носителя фамилии Шихтенков, скорее всего, был либо пришлым немецким мастером на руднике, либо русским крестьянином, приставленным к «шихте» — рудной породе, и получившим прозвище по своей работе.