Фамилия Акселенко — характерный пример украинской модели образования фамилий с суффиксом -енко. В восточной и центральной Украине этот суффикс выполнял роль отчества или указания на сына: буквально «Акселенко» означало «сын Акселя». Со временем такие формы закрепились как наследственные фамилии.

В основе фамилии лежит личное имя Аксель. Это имя — одна из европейских и еврейских форм имени Александр. Греческое имя Александр переводится как «мужественный» или «защитник людей». В христианской традиции покровителем этого имени считается святой Александр Египетский, епископ Александрийский, который вошёл в историю как активный защитник православия в борьбе с арианством.

Имя Аксель было распространено в среде еврейского населения Украины и соседних регионов, где его давали как аналог Александру. Поэтому фамилия Акселенко встречается прежде всего в местностях с исторически смешанным этническим составом — на востоке и юге Украины, а также в прилегающих областях России.

Суффикс -енко — самый узнаваемый маркер украинских фамилий. Если в русских фамилиях преобладают суффиксы -ов/-ев (Александров), то в украинской традиции модель с -енко (Акселенко) прямо указывает на происхождение из украинской языковой среды. Это не значит, что все носители фамилии — этнические украинцы, но сама фамилия сложилась именно на территории Украины.

В написании фамилии встречается вариант Акселенко (через «е» после «л»), реже — Аксельченко или Акселько, где сохраняется более полная форма имени Аксель. Но основной вариант — Акселенко — прошёл через упрощение: «ль» перешло в «л» под влиянием произношения, а суффикс -енко остался неизменным.

Фамилия не относится к числу распространённых. Встречается в основном в Днепропетровской, Запорожской и Харьковской областях, а также среди потомков переселенцев на Дальнем Востоке и в Сибири.