Фамилия Аркавенко — характерный образец украинской модели на -енко, которая в XVII–XVIII веках служила главным маркером казацкого и мещанского происхождения. Суффикс -енко буквально означал «маленький» или «сын», поэтому Аркавенко — это «сын Аркава» или «потомок того, кого звали Аркав». Такие фамилии массово фиксировались в метриках и ревизских сказках, но почти не попадали в дворянские гербовники — дворянских родов с этой фамилией в официальных родословных книгах нет.

С основой сложнее: в украинской ономастике прямого имени или прозвища Аркав нет, и это наводит на мысль об искажении или адаптации. Самая вероятная версия: Аркавенко — украинская переработка греческого имени Аркадий (от греч. «аркадос» — житель Аркадии, пастух). В народной речи Аркадий мог сократиться до Аркав, а затем к основе добавили типичный фамильный суффикс. Подтверждение — фамилии Аркадьев, Аркашин, образованные от того же имени по другим моделям.

Менее распространённая, но не лишённая логики гипотеза связывает основу с тюркским словом «арка» — спина, хребет, опора. В диалектах южнорусских степей и Крыма «арка» могло стать прозвищем крепкого, устойчивого человека. Тогда Аркавенко — «сын того, кого прозвали Аркавом» (возможно, за осанку или силу). Однако эта версия слабее: тюркские корни в украинских фамилиях чаще дают формы на -ук, -чук, а не на -енко.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины: Черкасская, Полтавская, Сумская области. В России Аркавенко встречается редко, преимущественно в Краснодарском крае и Ростовской области — это следы переселений казаков и крестьян в XVIII–XIX веках. По сословной принадлежности предки скорее всего были казаками или вольными хлеборобами, реже — мещанами.