Фамилия Антропенко — типичный образец украинской модели фамилий на -енко, где суффикс исторически означал «сын» или «потомок». Буквально Антропенко — «сын Антропа». Такие фамилии массово закрепились в Левобережной Украине, на Слобожанщине и юге России в XVI–XVIII веках, когда отчества переходили в наследственные прозвища.

Основа фамилии — имя Антроп, народная, упрощённая форма канонического имени Евтропий. Греческое «эутропос» переводится как «благонравный» или «с хорошим характером». В святцах Евтропий встречается редко, поэтому Антроп — скорее бытовое, «домашнее» имя, которое давали в крестьянской среде, не заботясь о строгом соответствии церковному календарю. От этого же корня пошли фамилии Антропов и Антропович.

Географически Антропенко чаще всего встречается в центральных и восточных областях Украины — Полтавской, Черкасской, Сумской, а также в прилегающих регионах России: Курской и Белгородской областях. Это объясняется историческим расселением казачества и крестьян: именно там суффикс -енко стал главным маркером фамилии.

Сословно носители фамилии в массе своей были крестьянами и казаками. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано — это прямо указывает на её простонародное происхождение. Предок, которого звали Антроп, мог быть обычным сельским жителем, а его дети и внуки закрепили за собой прозвище по отцу.

Любопытная деталь: в метрических книгах XIX века фамилию иногда записывали как Антропенков — с русским суффиксом -ов, что отражает колебания между украинской и русской нормой. Но основной, устоявшийся вариант — именно Антропенко, без окончания на согласный.