Фамилия Спиридоненкова — женская форма от Спиридоненков. В основе лежит крестильное имя Спиридон, греческого происхождения, означающее «надёжный, сильный духом». В святцах имя носил Спиридон Тримифунтский, святитель IV века, почитаемый как покровитель странников и ремесленников. Фамилия образована по типичной для восточнославянских земель модели: к имени добавили суффикс -енк-, характерный для украинской, белорусской и южнорусской ономастики. Суффикс -енко (в русской передаче часто -енк-) указывал на родство по отцу: Спиридоненков — буквально «сын Спиридона», точнее, потомок человека по прозвищу Спиридоненко, то есть «маленький Спиридон» или «Спиридонов сын». Затем к основе прирос фамильный суффикс -ов, что окончательно закрепило форму в русском быту.

Географически фамилия тяготеет к южным областям России и востоку Украины. Встречается в Курской, Белгородской, Воронежской областях — на территориях, где пересекались русская и украинская диалектные зоны. Именно там модель с -енко- и последующим -ов дала много фамилий: Спиридоненков, Григоренков, Петренков. Важно не путать с параллельной формой Спиридоненко — без суффикса -ов, которая осталась чисто украинской и не склоняется как прилагательное.

Мужская форма Спиридоненков склоняется по образцу притяжательных прилагательных: Спиридоненкова, Спиридоненкову. Женская, соответственно, остаётся неизменяемой. В дореволюционных метрических книгах фамилия могла писаться с одним «н» — Спиридоненков, так как в основе имени Спиридон одна «н», а суффикс -енк- её не удваивает. Двойное «н» в современном написании — результат орфографической привычки или описки, не меняющий смысла.

Редкость фамилии в том, что она почти не встречается за пределами бывшей Российской империи. В отличие от распространённых Спиридоновых или Спиридоненко, носители Спиридоненковых — это, как правило, потомки крестьян или мещан из чернозёмных губерний, не успевших к началу XX века «обкатать» фамилию до более короткой формы.