Фамилия Бухаленко — типичный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. В украинской ономастике этот суффикс, означавший «сын» или «потомок», стал основным способом формирования фамилий к XVII–XVIII векам, особенно среди казачества и крестьянства Левобережной Украины. Таким образом, Бухаленко — это буквально «сын Бухала» или «потомок Бухала».

Основа фамилии — прозвище Бухало. В украинском языке слово «бухати» имеет два основных значения: издавать глухой, сильный звук (греметь, стучать) и пить спиртное в большом количестве, кутить. Соответственно, прозвище Бухало могли дать человеку с громким голосом, шумному, любящему погулять, либо же тому, кто работал с тяжелым инструментом — молотом, колотушкой. Второе значение, связанное с застольем, в народной среде не носило резко отрицательного оттенка: скорее, так называли веселого, компанейского человека.

Интересно, что фамилия Бухаленко встречается преимущественно в центральных и восточных областях Украины, особенно в Черкасской, Полтавской и Киевской. Это указывает на её происхождение из казацкой среды — именно там фамилии на -енко в XVII–XVIII веках вытеснили более старые модели на -ович/-евич. В России, куда фамилия попала с миграцией украинских крестьян и казаков, она могла видоизменяться: встречаются варианты Бухалин, Бухалов, но Бухаленко сохранила свою оригинальную украинскую форму.

Стоит отметить, что корень «бух-» в русских говорах также имел значение «гордый, спесивый» (от диалектного «бухать» — хвастаться). Поэтому в отдельных случаях, особенно на южнорусских территориях, прозвище Бухало могло означать не шумного гуляку, а заносчивого человека. Однако для украинской фамилии Бухаленко первично всё же значение, связанное с громким звуком или кутежом.