Фамилия Володенкова — женская форма фамилии Володенков. Её основа — имя Володя, народная, обиходная форма крестильного имени Владимир. В древнерусской традиции имя Владимир осмысливалось как «владеющий миром» (от «владь» — власть и «миръ» — вселенная, спокойствие), хотя учёные-ономасты (в частности, Б. Унбегаун) указывают, что это скорее народная этимология, а не исходное значение скандинавского имени Valdimarr.

Фамилия образована по продуктивной модели: к основе Володя добавили суффикс -енк- (уменьшительно-ласкательный или указывающий на происхождение: «чей-то сын»), а затем — фамильный суффикс -ов. Суффикс -енк- характерен для украинской и южнорусской ономастики, что даёт основание предположить: предки Володенковых могли быть выходцами с территории современной Украины или юга России. В дальнейшем, при переселении в центральные или северные области, фамилия могла пройти русификацию — добавление окончания -ова, типичного для русских фамилий.

Скорее всего, основатель рода Володенковых принадлежал к крестьянскому или рабочему сословию: такие «патронимические» фамилии (от имени отца) в XVII–XIX веках чаще всего фиксировались именно в податных слоях населения. В документах фамилия могла встречаться в разных написаниях: Володенков, Володенко, Володянков, пока не закрепился современный вариант.

Интересная деталь: в отличие от более частых фамилий Володин, Володькин, Володенков сохраняет редкий суффикс -енк-, который указывает не просто на сына Володи, а на «маленького Володю» или на принадлежность к роду через поколение. Это делает фамилию заметной среди однокоренных — она звучит не как «сын Володи», а как «внук Володи» или «потомок из рода Володенко».