Фамилия Черноваленко — наглядный пример того, как в одной словообразовательной модели соединились два разных принципа именования: цветовая характеристика и географическая привязка. Разберём её по частям.

Основа фамилии — прилагательное «черный» в родительном падеже множественного числа («черных»). В русских фамилиях на -ых/-их это указывало на принадлежность к роду: «из дома Черных». Но здесь к этой основе добавлен украинский суффикс -енко, который в XVI–XVIII веках был типичен для Поднепровья и означал «сын» или «потомок». То есть Черноваленко — это гибрид: «потомок того, кто из рода Черных». Такое смешение встречается в зоне культурного пограничья — на Слобожанщине, в современных Сумской, Харьковской, Белгородской областях, где русские говоры и украинская антропонимия долго сосуществовали.

Вторая часть — «вал» — могла быть усечением от прозвища или топонима. Возможны два объяснения. Первое: прозвище «Черный Вал» — так могли назвать человека, жившего у земляного вала, оборонительного сооружения (например, у Змиевых валов в южнорусских степях), или того, кто сам был «валом» — высоким, плотным, грузным. Второе: фамилия могла возникнуть от названия села или хутора с корнем «Вал» (Черный Вал, Черновал), а уже оттуда — житель, ставший Черноваленко. Оба варианта правдоподобны, но первый — с прозвищем — выглядит более архаичным.

Сравнение с однокоренными фамилиями помогает точнее локализовать модель. Чернов, Черных, Чернявский — типично русские образования, а Черноваленко стоит особняком. Если бы фамилия была чисто украинской, мы бы ждали форму «Чорноваленко» (с «о»), но здесь «е» после «в» указывает на адаптацию к русской орфографии или на то, что фамилия фиксировалась уже в российских документах.

В сословном отношении носители Черноваленко — почти наверняка потомки государственных крестьян или казаков. Фамилии на -енко в малороссийских губерниях были массовыми именно в этих слоях, а цветовые прозвища («черный», «белый», «рыжий») давали людям по внешности или роду занятий — например, черный кузнец или черный (пахотный) крестьянин в отличие от «белого» (неподатного) духовенства.