Фамилия Бухаенко звучит как типичная украинская фамилия, и это действительно так: её выдает суффикс -енко, который в XVI–XVII веках в Поднепровье означал «сын» или «потомок» (Буха — Бухаенко, то есть «маленький Буха» или «сын Бухи»). Со временем этот патронимический суффистр стал просто родовым знаком, и теперь его носят миллионы украинцев, белорусов и жителей юга России.

Основа фамилии — прозвище Буха. В русских и украинских говорах у этого слова несколько значений, и каждое могло дать начало фамилии. Самое прямое: «бухать» — издавать глухой звук, ударять, стучать. Так могли прозвать шумного, громкоголосого человека или того, кто работал с молотом, кувалдой (кузнец, плотник). Вторая версия — от глагола «бухать» в значении «пить запоем, пьянствовать». Прозвище Буха мог получить горький пьяница, хотя в народе такие клички давали чаще с осуждением, чем с гордостью. Третий, менее очевидный вариант: в некоторых диалектах «буха» — это сова или филин, то есть прозвище могло быть связано с внешностью или ночным образом жизни.

Интересно, что фамилия Бухаенко почти не встречается в центральных и северных регионах России — её ареал плотно привязан к Украине и прилегающим областям (Курская, Белгородская, Воронежская). По данным современных баз, наибольшая концентрация носителей — в Черкасской и Полтавской областях, что косвенно подтверждает её происхождение из казацкой среды. В реестрах Войска Запорожского XVII века прозвище Буха встречается нередко, так что предки современных Бухаенко вполне могли быть реестровыми казаками.

С точки зрения словообразования, фамилия прозрачна и не порождает споров: ударение падает на второй слог (Буха́енко), а сама модель «прозвище + -енко» — одна из самых продуктивных в украинской ономастике. Если сравнивать с однокоренными фамилиями (Бухалов, Буханов, Бухарин), то Бухаенко — единственная, кто сохранил именно украинский суффикс, что сразу выдаёт географию её корней.