Фамилия Брусененко звучит как типичная украинская фамилия, и это первое, что бросается в глаза: суффикс -енко — один из самых распространённых в украинской ономастике, обозначающий «сын» или «потомок». То есть Брусененко — это буквально «сын Брусеня» или «потомок Брусеня». В основе лежит прозвище Брусеня, которое, скорее всего, образовано от слова «брус» или «брусок». Здесь есть два равноправных пути.

Первый — прозвище могли дать человеку плотного, коренастого телосложения, «квадратного», как брус. Второй — профессиональный: Брусеней могли называть мастера, который делал брусья, например, плотника или камнетёса. В украинских говорах «брус» — это не только деревянный брус, но и точильный камень, так что предок мог быть точильщиком или ремесленником, работающим с твёрдыми материалами.

Менее вероятна, но возможна связь с географическим названием — селом Брусеня (или Брусня) где-нибудь на Черниговщине или Полтавщине. Тогда фамилия указывала бы на выходца оттуда. Однако в украинской традиции фамилии на -енко чаще образовывались от прозвищ, а не от топонимов.

Примечательно, что фамилия Брусененко встречается в основном на востоке и юге Украины, а также в смежных областях России (Курская, Белгородская области) — это зона расселения украинских переселенцев XVIII–XIX веков. В отличие от более архаичных фамилий на -ук или -чук, модель на -енко массово закрепилась в XVII–XVIII веках, когда казацкая старшина и крестьяне фиксировали свои прозвища в официальных документах.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Брус, Брусов, Брусенцев) показывает, что основа «брус» была продуктивной, но именно форма Брусененко — почти исключительно украинская. Встречаются варианты написания с одной «н» (Брусененко) или с ударением на последний слог — это не ошибка, а следствие диалектного произношения.

Если ваш предок носил эту фамилию, он с большой вероятностью был либо ремесленником, имевшим дело с брусом, либо человеком крепкого сложения. В любом случае, фамилия недвусмысленно указывает на украинские корни и принадлежность к малороссийскому культурному ареалу.