Родился 01.10.1917 года на хуторе Лутовиновка ныне Рогнединского района Брянской области в семье крестьянина. Русский. Член КПСС с 1942 года. Окончил 7 классов, школу ФЗУ. Работал электросварщиком на заводе "Красный Профинтерн" в Брянске. В Советской Армии с 1937 года. Окончил курсы младших лейтенантов в 1939 году. Участник советско-финской войны 1939—40. На фронте в Великую Отечественную войну с 1941 года. Окончил КУОС в 1944 году. Командир батальона 108-й танковой бригады (9-й танковый корпус, 1-й Белорусский фронт) майор Филимоненков отличился входе Висло-Одерской операции. 14—19.01.1945 года его батальон в ходе боя на окраине города Лодзь (Польша) нанёс противнику большой урон в живой силе и технике. Действуя в передовом отряде, 29.01 он ворвался в город Цюллихау (Сулехув, Польша), 30.01 форсировал реку Одер, в составе 7 танковых экипажей захватил плацдарм и отразил многочисленные контратаки врага. Звание Героя Советского Союза присвоено 24.03.1945 года. После войны продолжал службу в армии. В 1952 окончил КУОС при Военной академии бронетанковых и механизированных войск, в 1958 ВАК при Военной академии Генштаба. С 1965 полковник Филимоненков — в запасе. Жил и работал в Москве. Награжден орденом Ленина, 3 орденами Красного Знамени, орденом Отечественной войны 2 степени, Красной Звезды, медалями. Умер 03.07.1982 года.