Фамилия Соколенова — женская форма от Соколенов, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Соколенок. В русской ономастике суффикс -енок (и его варианты -онок, -ят(а)) указывал на молодое существо или детёныша. Если Сокол — взрослый мужчина, то Соколенок — его сын, либо молодой человек, которого прозвали за сходство с этой птицей (зоркий, быстрый, гордый). Таким образом, основа фамилии — не просто «сокол», а именно «соколёнок», что сразу говорит о её северном или центрально-русском происхождении: суффикс -енок характерен для фамилий, возникших в новгородских и псковских землях, а также на севере Поволжья.

Словообразовательная модель проста: к основе Соколенок добавили патронимический суффикс -ов, получив Соколенков, а затем, по правилам русской грамматики, для женщины — Соколенова. Фамилия могла возникнуть, когда отца семейства звали Соколом, а его дети в документах записывались как «Соколенковы», то есть «Соколенковы дети». Со временем прозвище закрепилось за родом, и суффикс перестал означать «сын», став просто частью фамилии.

Встречается вариант Соколёнков (с буквой «ё»), но в большинстве документов и переписей писали через «е», что со временем закрепилось в написании. Фамилия редкая, не входит в сотни самых распространённых. Если сравнивать с однокоренными — Соколов, Соколихин, Сокольский — то Соколенова стоит особняком: она не просто указывает на птицу, а подчёркивает молодость или принадлежность к «выводу Сокола». Носительницы этой фамилии могут с большой вероятностью проследить корни в северных регионах России, где суффикс -енок был жив в бытовых прозвищах до XVIII века.