Фамилия Железеняков — редкий пример, когда основа угадывается сразу, а вот точное значение теряется в деталях. Корень здесь, безусловно, «желез-», отсылающий к металлу, но суффиксальная цепочка «-еняк-» нестандартна и заставляет присмотреться к словообразованию.

Скорее всего, перед нами вариант фамилии, образованной от прозвища или мирского имени Железеня. Суффикс «-еня» (как в Борзеня, Голеня) в русских говорах придавал слову оттенок ласкательности или, наоборот, указывал на принадлежность к чему-то: «железеня» — это мог быть человек, работающий с железом, либо тот, кого прозвали за крепость, упрямство или «железный» характер. Вторая часть «-як» (Железеняк) — типичный для западнорусских, белорусских и украинских земель суффикс, обозначающий деятеля или носителя признака (сравните: рыбак, добряк). Получается, что Железеняк — это «человек, связанный с железом», а финальное «-ов» сделало фамилию русской по форме, добавив значение принадлежности: «сын Железеняка».

Географически фамилия тяготеет к зоне контакта великорусских и белорусских говоров — Смоленщина, Брянщина, Псковщина. Там форма «-еняк» встречается чаще, чем в центральной России. В отличие от более распространённых Кузнецовых или Ковалёвых, Железеняков не называет ремесло прямо: он не кузнец, а скорее подсобник, молотобоец, или же человек, получивший прозвище по качеству — «крепкий, как железо». Интересно, что фамилия могла возникнуть и от топонима: деревни с названием Железеняки или Железняки встречаются на западе страны, и тогда предок был выходцем из такого села.

Встречается и написание через «о» — Железеняков. В дореволюционных документах буквы «е» и «ё» не различали, и если в основе лежало слово «железо», то ударение могло падать на второй слог: Железеня́ков. Это не ошибка, а диалектная особенность произношения.

Таким образом, Железеняков — фамилия-загадка: корень прозрачен, а вот точное занятие предка остаётся предметом спора. Ясно одно: её носитель происходит из среды, где ценили и металл, и слово, его обозначающее.