Фамилия Викуленкова — одна из тех, где женская форма сохранила исходную основу, а мужская, Викуленков, указывает на принадлежность через суффикс -ов. В её основе лежит украинское имя Викула, которое представляет собой народную, разговорную форму канонического имени Николай. Греческое Νικόλαος (Nikolaos) переводится как «победитель народов», но в быту, особенно на южных русских и украинских территориях, имя часто сокращали и переделывали на свой лад: Микула, Никула, а затем и Викула. Судя по суффиксу -енк-, промежуточным звеном между личным именем и фамилией стала украинская фамилия Викуленко — типичная для восточной Украины модель, где -енко означало «маленький» или «потомок» (буквально «Викуленко» — сын Викулы). Когда род переселился в великорусские губернии, фамилию «обрусели», добавив стандартный русский суффикс принадлежности -ов. Так Викуленко превратился в Викуленкова — уже не «сын», а «чей-то потомок».

Скорее всего, родоначальник получил имя в честь одного из самых почитаемых святых — Николая Мирликийского (чудотворца, архиепископа города Миры в Ликии) либо Николая Псковского, который, по преданию, в 1570 году остановил Ивана Грозного, шедшего громить Псков. Однако не стоит исключать и бытовую версию: имя Викула могло быть просто ласкательным или уличным прозвищем, не связанным напрямую с церковным календарём, а закрепившимся за конкретным человеком в обиходе.

Фамилия встречается в исторических документах. В архивах за март 1941 года среди начальствующего состава оперативного управления Генштаба Красной Армии упомянут полковник Викуленков. Эта запись — одно из немногих документальных свидетельств, показывающих, что носители фамилии были людьми военными и занимали высокие штабные должности. Судя по географии, корни фамилии — в украинско-русском пограничье, откуда она распространилась на север и восток.