Фамилия Ананенеко — редкий случай, когда украинская фамилия образована не по классической модели, а с помощью двойного суффикса, что делает её почти уникальной. В основе лежит имя Анан, краткая форма от Ананий (древнееврейское Ханания — «Бог милостив»). Сначала к нему добавили украинский фамильный суффикс -енк(о), распространённый в Левобережной Украине и означавший «маленький» или «потомок» — так появилась фамилия Ананенко. Затем к ней прирос ещё один патронимический суффикс -енк(о), что дало форму Ананененко. Такое «удвоение» — не ошибка, а исторический казус, который мог возникнуть в документах XVIII–XIX веков при переписи: человека могли записать по отцу (Ананенко), а его сына — уже как Ананененко, и форма закрепилась за родом.

Встречается фамилия почти исключительно в Украине, особенно в Черкасской и Полтавской областях. Сословно носители — скорее всего, казацкого или крестьянского происхождения, поскольку суффикс -енк(о) был характерен для этих групп, а не для шляхты. Исходное прозвище или имя Анан (Ананий) в народной среде было нередким, так что предок мог быть просто Ананием, сыном Анания — двойное указание на родство. В русском языке фамилия практически не встречается: она чётко маркирует украинские корни, а написание с двумя «енк» часто вызывает вопросы при произношении, но именно это делает её легко узнаваемой.