Фамилия Бугаренко образована по одной из самых распространённых в украинской ономастике моделей — с суффиксом -енко, который исторически означал «сын» или «потомок». В дословном переводе: «сын Бугаря» или «потомок Бугаря». Это типичная украинская фамилия, указывающая на происхождение от человека с прозвищем, а не на род занятий или место жительства.

Основа фамилии — прозвище Бугарь. В украинском языке слово «бугай» означает «бык-производитель», а также в переносном смысле — «здоровяк», «сильный и упрямый мужчина». Суффикс -арь в прозвище Бугарь мог указывать на носителя определённого качества: Бугарь — это человек, которого сравнивали с быком за его физическую мощь, крутой нрав или упрямство. Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, был крепким, сильным или вспыльчивым человеком, за которым закрепилось это прозвище.

Географически фамилия Бугаренко наиболее характерна для восточных и центральных областей Украины, особенно для Полтавщины и Слобожанщины. В России эта фамилия встречается реже и почти всегда указывает на украинские корни рода. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, модель на -енко оставалась прерогативой украинского именослова, особенно среди казачества и крестьянства.

Стоит отметить, что существует и другой, менее вероятный вариант происхождения — от слова «бугор» (возвышенность) через диалектное «бугарь» в значении «житель бугра». Однако эта версия слабее: в украинском языке слово «бугор» почти не используется, а прозвище Бугарь прочно связано с образом быка. Поэтому основная этимология — от животного, а не от рельефа.