Фамилия Тукаленкова — женская форма мужской фамилии Тукаленков, и её разбор стоит начать с суффикса, который сразу выдаёт географию. Суффикс -енков характерен для южнорусских и украинских фамилий, особенно для территорий бывшей Слобожанщины и Черниговщины. В отличие от центральнорусского -ов или северного -ин, -енков указывает на уменьшительно-патронимическую форму: Тукаленков буквально значит «сын Тукаленка», а Тукаленок — это «маленький Тукало» или «сын Тукалы».

Основа фамилии — прозвище Тукало. В южнорусских и украинских говорах «тукать» означало «стучать», «колотить», а «тукало» — либо человека с громким голосом или тяжёлой походкой, либо того, кто работал с молотом или долотом (например, бондаря, кузнеца или камнетёса). В словаре Владимира Даля зафиксировано слово «тукалка» — деревянный молоток для глушения рыбы подо льдом, так что прозвище могло закрепиться за рыбаком. Есть и другая, менее вероятная версия: от тюркского «тукал» (полный, сытый) — но для фамилии с уменьшительным суффиксом -енок это звучит натянуто, прозвища обычно давались по действию или ремеслу.

Ударение в фамилии Тукаленкова, скорее всего, падает на второй слог: Тукáленкова. Встречается и вариант с ударением на третий слог (Тукалéнкова), но он реже и, вероятно, вторичный, возникший под влиянием канцелярского произношения.

Социальный состав носителей фамилии типичен для южнорусских патронимов на -енков: это были в основном крестьяне и однодворцы, реже — казаки. В XIX веке фамилия фиксируется в документах Курской, Воронежской и Харьковской губерний. В современной России она встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда, что говорит о миграции носителей в XX веке.

Однокоренные фамилии — Тукалов, Тукалин, Тукаленко — построены по другим моделям, но восходят к тому же прозвищу. Тукаленков по сути — «внук Тукалы», и предок носителя фамилии был человеком, которого в округе знали как стукача, работягу или рыбака с тукалкой.