Фамилия Стененкова — редкий случай, когда основа не очевидна на первый взгляд. В ней нет привычного корня, связанного с профессией или крестильным именем. Самая вероятная версия: в основе лежит прозвище Стененок, которое могло закрепиться за человеком, жившим у стены или за ней. В говорах «стененок» иногда называли ребёнка, родившегося вне брака (то есть «прижитого у стены», без дома и хозяйства), но это значение скорее вторичное и просторечное. Гораздо убедительнее — прозвище по месту: «стеной» в диалектах могли называть крутой обрыв, каменистый берег или глухую лесную опушку. Тогда Стененок — тот, кто жил у такого урочища.

Суффикс -енк- в русских фамилиях (Степаненко, Коваленко) типичен для украинской модели, но в случае Стененкова он мог перейти в северные говоры вместе с переселенцами. Вторая часть — -ов- — указывает на присоединение к общерусской патронимической схеме. Таким образом, Стененков — «сын Стененка», а Стененкова — женская форма от той же фамилии. В документах XVIII–XIX веков фамилия встречается в основном в Вятской и Пермской губерниях, что укрепляет версию о географическом прозвище: на Урале «стеной» называли скалистый утёс.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Стенников, Стенин — показывает, что Стененков стоит особняком. У них корень «стена» очевиден, а здесь он слегка видоизменён. Возможно, первоначальная форма была Стенёнков (с ударением на ё), но в письменных источниках букву ё заменяли на е. Известных носителей фамилии, оставивших след в истории, не зафиксировано — это фамилия крестьянского и мещанского сословия, возникшая в среде, где прозвища давали по приметам местности.