Фамилия Черешенко образована по продуктивной в украинской ономастике модели с суффиксом -енко, который в XVI–XVII веках закрепился как обозначение потомка или мастера. Буквально Черешенко — «сын Черешни» или «тот, кто имеет отношение к черешне». Это типичная «вкусная» фамилия, стоящая в одном ряду с Вишенко, Грушенко, Яблочко.

Основа — прозвище Черешня. В славянской традиции такие прозвища давали не только за любовь к ягодам или цвет волос (светлый, с красноватым отливом), но и по роду занятий. Черешней могли назвать садовода, торговавшего этой ягодой, или человека, жившего у черешневого сада. В южнорусских и украинских говорах слово «черешня» имело и переносное значение — так иногда называли щеголя или задиру, но эта версия менее распространена.

Географически фамилия Черешенко тяготеет к левобережной Украине и югу России. По данным переписей XIX века, наибольшая плотность носителей фиксируется в Полтавской, Харьковской и Черниговской губерниях, что подтверждает её украинские корни. Встречается она и в Беларуси, но реже.

Любопытная деталь: в некоторых архивных записях можно найти вариант Черешенков — с двойным суффиксом, что указывает на великорусскую адаптацию фамилии при переселении носителей в центральные губернии. В современном написании Черешенко — это «застывшая» форма, которая не склоняется в русском языке, но в украинском склонялась бы по падежам как существительное мужского рода. Иных, более экзотических версий происхождения (например, от тюркского корня) у фамилии нет — это чисто славянская модель на основе плодового дерева.