Фамилия Шмуленкова — женская форма фамилии Шмуленков, и её разбор стоит начать с редкого суффикса. В русских фамилиях на -ов/-ев и -ин встречаются повсеместно, а вот -енков — характерная черта восточноукраинских и южнорусских земель, особенно бывшей Слобожанщины (современные Харьковская, Сумская области, юг Воронежской и Курской областей). Суффикс -енко там традиционно означал «сын» или «потомок», а при переходе в великорусскую фамильную модель он мог обрастать дополнительным -ов, давая двойной суффикс -енков. Так что Шмуленков — это, скорее всего, выходец из малороссийской среды, чью фамилию русифицировали.

Основа фамилии — Шмуленко, а она, в свою очередь, происходит от прозвища или имени Шмуля. Шмуля — это просторечная, уменьшительная форма еврейского имени Шмуэль (библейский Самуил). В среде еврейского населения Российской империи такие формы были обычны: Шмуль, Шмуля, Шмулик. Однако фамилия Шмуленков — с русским суффиксом и окончанием — указывает, что носитель, скорее всего, был крещёным евреем или происходил из семьи, которая уже жила в православном окружении и приняла фамилию по отцу, которого в быту звали Шмуля. В XIX веке такие случаи были нередки: при крещении или при записи в ревизские сказки еврейское имя отца превращалось в основу фамилии с типичным славянским оформлением.

Есть и другая, менее вероятная версия: Шмуля могло быть прозвищем русского человека за сходство с евреем (по чертам лица, одежде или манере речи). Такие прозвища давали и неевреям, но тогда логичнее было бы ожидать фамилию без уменьшительного суффикса -енк-, например Шмулев или Шмулин. Суффикс -енко/енков прочно привязан к украинской традиции именования по отцу, а еврейские имена в этой традиции встречались именно там, где еврейское население было плотным и ассимилировалось — на Правобережной и Левобережной Украине.

По сословной принадлежности предки Шмуленковых, скорее всего, были мещанами или государственными крестьянами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, а купеческие — редкость, поскольку еврейские купцы чаще брали фамилии на -ский или -ич. В современных базах данных фамилия встречается редко, преимущественно на юге России и в центральных областях Украины, что подтверждает её региональное происхождение.