Фамилия Витёнов — одна из тех, где ударение в корне меняет всё. Если произнести «Ви́тенов», корнем окажется «вит», и фамилия попадёт в ряд с Витовым, Витушкиным, Витиным — все они, скорее всего, от краткой формы крестильного имени Виктор (через разговорное Витя). Но в реальном бытовании фамилия чаще звучит как Витёнов, с чётким «ё» под ударением, и это указывает на другую основу.

Здесь суффикс -ёнов — редкая вариация привычного -ов/-ев. В русской ономастике он встречается в фамилиях, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на мягкий согласный или -й: например, Василёв (от Василий) редко, но писали через «ё». В случае Витёнова основа — «витень». Что это могло значить? В псковских и тверских говорах «витень» — это кнут, плётка, сплетённая из ремней или верёвок. Прозвище Витень могли дать либо человеку, который плёл такие кнуты (ремесленнику-шорнику), либо, в переносном смысле, — крутому, резкому в обращении человеку, «хлёсткому на язык».

Менее вероятная, но допустимая версия: «витень» как диалектное название растения — вьюна или повилики. Тогда прозвище могло пристать к худому, извивающемуся человеку или, наоборот, к тому, кто «вьётся» вокруг дела, хлопотлив. Однако первое объяснение — через кнут — правдоподобнее: ремесленные прозвища в основе русских фамилий встречаются часто, а слово «витень» в значении «плеть» фиксируется в словаре Даля именно для северо-западных областей.

Географически фамилия Витёнов — одна из редких. Она не входит в сотни самых частых русских фамилий и не имеет ярко выраженного «гнезда» в одном регионе, что типично для поздних, локально возникших прозваний. По сути, предок носителя фамилии — человек, которого в деревне знали как Витня: либо ремесленник с кнутом в руках, либо обладатель острого, как плеть, характера.