Фамилия Белеенко — характерный пример украинского антропонимического типа, который легко узнать по суффиксу -енко. В украинской ономастике этот суффикс — один из самых распространённых; он указывал на происхождение: «сын такого-то» или «потомок». Белеенко буквально означает «сын Белея», где Белей — это личное или прозвищное имя, от которого и образована фамилия.

Основа «Беле-» восходит, скорее всего, к прилагательному «белый». В восточнославянской традиции прозвища по цвету волос или кожи (Белый, Беляй, Беляк) давали либо светловолосым и бледнолицым людям, либо, в переносном смысле, — чистоплотным, добрым, незапятнанным. Форма Белей — это, вероятно, патроним или более мягкий, уменьшительно-ласкательный вариант прозвища Белый. В старых документах встречается и имя Белей, которое могло быть не только прозвищем, но и языческим именем-оберегом, призванным символизировать чистоту и свет.

В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, украинские на -енко в XVII–XVIII веках активно закрепились в среде запорожского казачества и крестьянства Левобережной Украины. Белеенко — фамилия, которая почти наверняка сформировалась на территории современной Украины, в частности в Черниговской, Полтавской или Киевской областях, где такие модели особенно типичны. В российских переписях эта фамилия встречается редко, и если встречается, то почти всегда у потомков переселенцев с Украины.

Редкость суффиксального варианта «-еенко» (вместо более частого «-єнко» в украинской передаче) может говорить о том, что фамилия записывалась в русскоязычных документах, где украинское «є» передавали через «е». В самой же Украине фамилия чаще пишется как Білеєнко или Білеенко, с корнем «біл-» (укр. «білий» — белый). Таким образом, Белеенко — это, по сути, русифицированная форма украинской фамилии Білеєнко, и её носитель почти наверняка имеет украинские корни, восходящие к человеку по прозвищу Белей.