Фамилия Братющенко — типичный пример украинской фамилии, образованной по патронимической модели. Её основа — прозвище Братюща, которое восходит к украинскому нарицательному «брат» в широком смысле: родной, двоюродный или сводный брат, а также «друг, товарищ». Суффикс -енк(о) в украинской ономастике означает «маленький» или «потомок», то есть Братющенко буквально — «сын Братющи» или «маленький Братюща».

Прозвище Братюща могли дать по двум разным причинам. Первая — родственная: так могли называть человека, который приходился кому-то братом, причём не обязательно кровным. В крестьянской среде «братом» называли и сводного родственника, и просто близкого друга. Вторая версия — характеристика: Братющей (или Братющей) могли прозвать доброго, отзывчивого человека, верного товарища. В украинских говорах слово «братюща» иногда имело оттенок «братва, компания, свои люди», что тоже могло стать основой для прозвища.

Словообразовательная модель фамилии заслуживает отдельного внимания. Суффикс -ющ- в основе Братющ- — редкий для украинских прозвищ, он придаёт уменьшительно-ласкательный или фамильярный оттенок (сравните: дядя — дядюшка, брат — братушка). Позже к этой основе добавили стандартный украинский патронимический суффикс -енко, что окончательно закрепило фамилию в форме Братющенко.

Фамилия бытует преимущественно на востоке Украины, особенно в Сумской и Полтавской областях, а также в приграничных районах России. В документах XIX века встречается вариант написания Братющенко, но изредка — Братющенков, что связано с попытками русифицировать фамилию при переселении носителей в центральные губернии. В современных телефонных справочниках и базах данных фамилия остаётся редкой: на всю Украину приходится не более нескольких сотен носителей.

В отличие от многих украинских фамилий на -енко, которые произошли от крестильных имён (Иван — Иваненко, Петр — Петренко), Братющенко образована от нарицательного слова. Это сближает её с такими фамилиями, как Братусенко или Братущенко, но суффикс -ющ- делает её уникальной в этой группе. Если Братусенко — от «братусь» (братик), то Братющенко — от более фамильярного «братюща», что указывает на неформальные, дружеские отношения в среде, где прозвище возникло.