Фамилия Желтенков — это отчество второго порядка, то есть «внучья» форма. Строится она по цепочке: прозвище Желтый → отчество Желтенко (сын Желтого) → фамилия Желтенков (сын Желтенко). Характерный суффикс -енко указывает, что фамилия с большой вероятностью зародилась на украинских землях, где такие модели образования отчеств были особенно распространены.

В основе фамилии лежит прозвище Желтый. Самое прямое объяснение — по внешнему признаку: цвет волос (русые или рыжеватые), цвет кожи или особенности одежды. Но есть и другие версии. Прозвище могло возникнуть от глагола «желтить» — красить в жёлтый цвет. В этом случае предок был ремесленником: красильщиком тканей, кож или бумаги. Такие «профессиональные» прозвища часто закреплялись за целыми семьями.

Менее очевидный, но документально зафиксированный вариант: в XIX веке в Петербурге «жёлтыми» в насмешку называли легковых извозчиков, которые приезжали зимой на заработки из деревень. Прозвище могло прилипнуть к человеку по роду занятий, а не по цвету.

Изначально прозвище Желтый было личным именованием, а когда у его носителя появились дети и внуки, возникла потребность в фамилии. Украинский суффикс -енко сначала образовал отчество Желтенко, а при переносе на великорусскую почву или при русификации документальной записи фамилия приобрела окончание -ов, дав современную форму Желтенков. Так что фамилия эта — не о цвете как таковом, а о том, чей ты потомок: внук человека по прозвищу Желтый.