Фамилия Арсененко относится к распространенному типу украинских фамилий и образована от крестильного имени Арсений. Фамилия Арсененко образована от крестильного мужского имени Арсений. Оно, в свою очередь, имеет греческое происхождение и в переводе означает «мужественный». Поэтому Арсененко буквально понималось как «сын Арсения». Среди наиболее известных однофамильцев - Александр Арсененко, член Союза художников России.