Фамилия Султанкенова — редкий пример фамилии, образованной от личного имени, в котором соединились тюркский и персидский корни. Её основа — мужское имя Султанкен. Первая часть, «султан», восходит к арабскому слову со значением «властитель», «правитель», которое через исламскую традицию широко распространилось у тюркских народов. Вторая часть — «кен» — характерный компонент для казахских и киргизских имён, означающий «широкий», «просторный» или выступающий как ласкательный суффикс (по аналогии с «кенже» — младший, любимый). Таким образом, имя Султанкен можно перевести как «широкий султан» или, в более переносном смысле, «великодушный правитель», а могло быть и уменьшительно-ласкательным обращением к человеку по имени Султан.

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ов, который в женском варианте даёт окончание -а. Суффикс -ов здесь присоединён к основе имени, что типично для фамилий, возникших в среде, где русское делопроизводство фиксировало тюркские имена в XIX–XX веках. Мужская форма фамилии — Султанкенов.

Географически фамилия тяготеет к Казахстану и приграничным регионам России (Астраханская, Оренбургская области), где исторически были сильны казахские роды. Носители фамилии, скорее всего, происходят из среды казахов или, реже, киргизов, принявших русскую фамильную форму при учёте населения. В отличие от фамилий, образованных от титулов напрямую (например, Султанов), здесь видна личная, неформальная основа — имя, данное в семье, а не официальный статус.

Словообразовательная модель необычна двойной ассимиляцией: тюркское имя получило сначала русский суффикс -ов, а затем фамилия закрепилась в женском роде. Встречается также вариант написания с «х» на конце основы — Султанкенхова, но он ещё реже и может быть результатом ошибки при записи. Споров о происхождении корня почти нет: все версии сходятся на тюркско-персидском составе «султан» + «кен», различаясь лишь в толковании второго элемента. Более правдоподобно считать «кен» именно ласкательным или характеризующим суффиксом, а не отдельным словом, так как в казахской антропонимике такие конструкции часты (ср. Аманкен, Бекен).