Фамилия Адусенко — один из тех случаев, когда суффикс сразу указывает на происхождение. Модель на -енко, характерная для украинской ономастики, закрепилась в XVI–XVII веках в среде казачества и крестьянства. Первоначально такие фамилии работали как отчества: «Адусенко» значило «сын Адуся» или «потомок Адуся». Предки носителя фамилии с высокой вероятностью родом с территории современной Центральной или Восточной Украины.

Основа фамилии — личное имя Адусь. Это уменьшительно-ласкательная форма от крестильного имени Адам или, реже, от Авдей. В украинской народной среде имя Адам через усечение и добавление суффикса -усь дало форму Адусь, а затем и фамилию Адусенко. Словообразовательная цепочка типологична: сравните Ивасюк, Петрусь, Павлюченко — везде основа усечённая и «одомашненная» форма канонического имени.

Встречается и версия, связывающая основу с белорусским или польским диалектным словом «адусь» — якобы прозвищем ленивого или медлительного человека. Но эта гипотеза слабая. Слово не фиксируется в авторитетных лексикографических источниках, а фамилия с суффиксом -енко почти всегда указывает на отчество, а не на прозвище. Поэтому версия с именем Адам остаётся основной.

Географически фамилия редкая. Её очаг — скорее всего, Полтавская или Черниговская области, где суффикс -енко особенно распространён и где имя Адам в уменьшительных формах бытовало активно. В России фамилия встречается единично, обычно у потомков переселенцев с Украины. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — предки Адусенко принадлежали к казачеству или крестьянству.

Разбор по составу: корень Адус-, суффикс -енк-, окончание -о. Ударение, судя по типовому произношению украинских фамилий на -енко, падает на предпоследний слог: Аду́сенко.