Фамилия Ботвиненко — типичный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. В украинской ономастике этот суффикс, означающий «сын» или «потомок», стал основным для фамилий простых людей, особенно казаков и крестьян, вытеснив русские модели на -ов/-ев. Ботвиненко буквально значит «сын Ботвина» или «потомок Ботвина».

Основа фамилии — прозвище Ботвин. Его происхождение почти наверняка связано с ботвой — листьями и стеблями корнеплодов (свёклы, моркови, репы). В народной речи ботвой называли и саму зелень, идущую в пищу, отсюда и название холодного супа «ботвинья». Прозвище Ботвин могли дать человеку, который выращивал и продавал овощи с ботвой, либо тому, кто любил есть ботву, либо, в переносном смысле, — долговязому и худому, «как ботва». В говорах существовало и слово «ботва» в значении «верхняя часть чего-либо», что тоже могло стать источником прозвища.

Менее вероятна, но возможна связь с глаголом «ботеть» (толстеть, полнеть) или с диалектным «ботва» — «жир, навар». В таком случае Ботвин — прозвище упитанного, сытого человека. Однако первая версия, с огородной ботвой, более распространена и логична.

Фамилия Ботвиненко бытует преимущественно на юге и востоке Украины, а также в прилегающих регионах России. Её однокоренные «родственники» — фамилии Ботвин, Ботвинников, а также более редкие Ботвинко и Ботвинов. Интересно, что в русском языке есть фамилия Ботвин, но суффикс -енко надёжно указывает на украинские корни носителя. В советское время фамилия не потерялась и встречается в самых разных слоях общества, без привязки к какому-то одному сословию.