Фамилия Адусенко — характерный пример восточнославянской модели фамилий на -енко, которая в первую очередь закрепилась на украинских землях. Суффикс -енко в украинской ономастике выполнял функцию отчества или указания на принадлежность к роду: первоначально «Адусенко» означало «сын Адуся» или «потомок Адуся». Такие фамилии массово формировались в XVI–XVII веках в среде казачества и крестьянства, поэтому предки носителя фамилии с высокой вероятностью происходили 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. Такая модель словообразования (Адам → Адусь → Адусенко) вполне типологична: сравните аналогичные украинские фамилии Ивасюк, Петрусь, Павлюченко, где основа тоже усечённая и «одомашненная» форма канонического имени.

Существует и менее распространённая версия, связывающая основу с белорусским или польским диалектным словом «адусь» — якобы прозвищем ленивого или медлительного человека. Однако эта гипотеза слабая: во-первых, слово не фиксируется в авторитетных лексикографических источниках, во-вторых, фамилия с суффиксом -енко почти всегда указывает на отчество, а не на прозвище. Поэтому версия с именем Адам остаётся основной и наиболее правдоподобной.

Географически фамилия Адусенко 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. Сословно предки Адусенко, как правило, принадлежали к казачеству или крестьянству — дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

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