Фамилия Антонченко — один из ярких примеров украинской модели фамильного именования. Её основа — имя Антонич, которое представляет собой уменьшительно-ласкательную форму от крестильного имени Антоний (в бытовой русской традиции — Антон). Само имя Антоний, по наиболее распространённой версии, восходит к греческому «anteo» — «вступать в бой, состязаться». Таким образом, в основе фамилии лежит прозвище или домашнее имя предка, которое звучало ласково и сокращённо: Антонич.

Главный маркер, указывающий на происхождение фамилии, — суффикс -енко. В украинской ономастике этот суффикс выполняет роль патронимического (отчества) и буквально означает «маленький», «сын» или «потомок». Если в русских фамилиях преобладают суффиксы -ов/-ев (Антонов), то в украинской традиции фамилия Антонченко строится по другой модели: «чей сын?» — «Антонченко», то есть сын Антонича (или Антона). Такие фамилии закрепились в центральных, южных и восточных землях бывшей Речи Посполитой и Российской империи — на территории современной Украины, а также в приграничных областях России и Беларуси.

Интересно, что фамилия Антонченко не единственная в своём роде. Она стоит в одном ряду с однокоренными фамилиями, образованными от того же имени, но с разными суффиксами: Антонов, Антоненко, Антонович, Антонюк, Антонцев. Каждая из них отвечает на вопрос «чей?», но по-разному — в зависимости от местных языковых традиций. Антонченко — характерный пример именно украинского «енкового» типа, который в XIX веке окончательно закрепился как наследственная фамилия, а не просто отчество.