Фамилия Тихонеков — редкий пример того, как народная речь «перекроила» церковное имя. В её основе лежит крестильное имя Тихон (с греческого — «счастливый», «удачливый»), но образование пошло не через стандартный суффикс -ов, а через уменьшительно-ласкательную форму Тихонек. Так в некоторых говорах, особенно в южнорусских и белорусских землях, называли младшего сына, любимчика или просто невысокого, щуплого Тихона. Суффикс -ек придаёт имени оттенок «маленький Тихон» или «Тихонушка».

Словообразовательная цепочка выглядит так: Тихон → Тихонек (прозвище или внутрисемейное имя) → Тихонеков. В отличие от массовой фамилии Тихонов, которая прямо говорит «сын Тихона», вариант Тихонеков подчёркивает прозвищную основу: предка звали не просто по имени, а по ласковому или уменьшительному домашнему прозвищу. Такие фамилии на -еков встречаются реже и часто указывают на неофициальную, бытовую среду возникновения — скорее всего, в крестьянской или мещанской среде, где фамилии закреплялись не по церковным метрикам, а по уличным кличкам.

Географически фамилия тяготеет к западным и южным областям России, а также к востоку Беларуси. В старых переписных книгах XVII–XVIII веков можно встретить варианты написания Тихонеков и Тихоньков — путаница возникала из-за акающих говоров, где «е» и «и» звучали почти одинаково. Один из немногих задокументированных следов — крестьяне Тихонековы из Орловской губернии, упоминаемые в ревизских сказках середины XIX века. Вывод прост: предок нынешних носителей фамилии был человеком невысокого роста или младшим в семье, и это ласковое прозвище со временем стало родовым именем.