Фамилия Внученкова — женская форма, а мужская, Внученков, встречается чаще. В её основе лежит слово «внук» или производное от него, но не прямое, а с суффиксом -енк-, который в русских фамилиях встречается реже, чем -ов или -ин, и обычно указывает на украинское или южнорусское происхождение. Модель образования здесь простая: от прозвища или неканонического имени Внученок — то есть «маленький внук», «внучок». Суффикс -енк- в восточнославянском именослове часто имел уменьшительное или уничижительное значение, но в фамилиях он закрепился как указание на родство: Внученков буквально означает «чей?» — сын Внученка, то есть потомок человека, которого в семье или в округе прозвали Внучком.

Вероятнее всего, прозвище Внученок давали не ребёнку, а взрослому, который жил в доме деда, воспитывался им или унаследовал двор от деда, а не от отца. В крестьянской среде XIX века это было заметной чертой: если мужика звали Внученок, соседи сразу понимали, что он не отделился от старшего поколения, остался «при деде». Такое прозвище могло стать фамилией без изменений, а затем, при оформлении документов, к нему добавили типичный русский суффикс принадлежности -ов.

Географически фамилия Внученков тяготеет к югу России — Курской, Воронежской, Ростовской областям, а также к востоку Украины. В центральных и северных губерниях чаще встречались формы Внуков, Внучкин — с другими суффиксами. Это различие — как раз тот случай, когда по окончанию фамилии можно примерно определить регион, откуда пошёл род.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования на -енков разбираются как украинские по происхождению, но адаптированные русским окончанием -ов. То есть Внученков — типичный пример гибридной модели: украинский уменьшительный суффикс + русский патронимический формант. Такие фамилии массово закрепились в XIX веке, когда крестьян записывали по паспортам, и писарь мог механически добавить -ов к местному прозвищу, не задумываясь о его изначальной форме.

Спорных версий здесь немного: кто-то может предположить, что основа — не «внук», а диалектное «внучка» (внучка), но тогда фамилия звучала бы как Внучкин или Внучков. Вариант с -енков однозначно отсылает к мужскому прозвищу Внученок. Встречается и написание через «а» — Внученкова, но оно не меняет значения, а лишь отражает акающее произношение южных говоров.