Фамилия Белобровенко образована от прозвища Белобровый. Основа здесь прозрачна: «белые брови». Внешний признак — светлые, возможно, почти незаметные брови — был настолько заметен, что закрепился как семейное имя.

Но в прозвище Белобровый «бел» означал не только цвет. В народной культуре белый цвет связывали с чистотой, простотой, даже святостью. Поэтому прозвище могло относиться и к человеку со светлыми помыслами, открытым и честным. Со временем прозвище вытеснило прежнее родовое имя и закрепилось в документах.

Модель фамилии — суффикс -енко, типичный для украинских и южнорусских фамилий. Он указывает на происхождение: «сын Белобрового» или «потомок Белобрового». Такая форма была особенно распространена в казацкой среде, где прозвища часто становились фамилиями. Встречаются и однокоренные варианты: Белобров, Белобровцев, Белобровкин. Все они восходят к той же основе, но с разными суффиксами, что отражает региональные особенности.

Сейчас фамилия Белобровенко встречается в основном на юге России и в восточной Украине. Она не слишком частая, но устойчивая — её носители есть в разных регионах.