Фамилия Чернаеко — один из тех редких случаев, когда написание подсказывает географию точнее, чем корень. На первый взгляд, основа прозрачна: «черн-» от слова «чёрный». Но суффикс «-еко» выдает южное, украинское или белорусское происхождение. Это не типичное русское «-ов/-ев» или «-ин», а характерный для западнорусских земель формант, который в украинском языке часто передается как «-енко» (сын, потомок). Вариант «Чернаеко» — это, скорее всего, фонетическая или орфографическая запись фамилии Чернаенко, где «а» появилась под влиянием акающего произношения или просто как особенность записи в документах.

Корень «черн-» в прозвищах и фамилиях многозначен. Прямое значение — «черный» как цвет волос, кожи или одежды. Но в народной среде «Чернаем» или «Чернаем» могли назвать человека смуглого, темноволосого, а также того, кто постоянно носил черную одежду (например, монаха или работника, чья работа пачкала). Реже прозвище давали по черному цвету дома, земли или по названию урочища. В украинской ономастике фамилии на «-енко» массово формировались в XVI–XVII веках, особенно среди казачества и крестьянства, и означали «сын такого-то»: Чернаенко — сын Чернаго (Черного).

Версия, что фамилия могла произойти от топонима (названия села Чернаево или Черняевка), менее вероятна для формы «Чернаеко». Обычно от названий мест образуют фамилии на «-ский/-цкий», а не на «-енко». Поэтому основная гипотеза — прозвищная, патронимическая. Социально фамилия Чернаеко не была дворянской: её носители — выходцы из крестьянской или казачьей среды Левобережной Украины, Курской, Воронежской губерний, а также с Кубани, куда переселялись запорожцы.

Сегодня фамилия встречается редко, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: если вы Чернаеко, ваши предки с высокой вероятностью жили на стыке великорусских и малороссийских земель, где смешивались языки и диалекты, порождая такие гибридные написания.