Фамилия Чуваленко — характерный пример восточнославянской фамилии, образованной по модели, распространённой на украинских и южнорусских землях. Суффикс -енко указывает на происхождение от прозвища или имени отца: в буквальном смысле «маленький Чувал» или «сын Чувала». Такая модель активно работала в XVI–XVIII веках на территории современной Украины, особенно в казачьей среде, и закрепилась как фамильная.

Основа фамилии — слово «чувал». В русских и украинских говорах у него несколько значений. Самое прямое — большой мешок, куль, в котором перевозили зерно, муку или уголь. Прозвище Чувал могли дать человеку по внешнему сходству: полному, мешковатому, неуклюжему. Второе значение, менее известное, — название речной рыбы (в некоторых диалектах так звали сома или подуста). Третье, совсем редкое — чувалом в южных регионах иногда называли чучело или пугало. Какое из значений сработало в конкретном случае, сказать трудно, но наиболее вероятно прозвище по внешности или роду занятий: торговец, перевозивший товары в мешках, либо мельник.

Интересная деталь: в отличие от фамилий с тем же корнем Чувалов (с суффиксом -ов), форма Чуваленко жёстко привязана к украинской антропонимической традиции. Если Чуваловы встречаются по всей России, то носители Чуваленко концентрируются в Черниговской, Полтавской и Сумской областях, а также в прилегающих районах Курской и Белгородской областей. Это говорит о том, что фамилия оформилась именно в среде малороссийского казачества или крестьянства Левобережной Украины.

По данным переписей XIX века, фамилия не была дворянской — её носители числились преимущественно государственными крестьянами и казаками. В ревизских сказках середины XIX века встречаются записи о Чуваленках из местечка Мена (Черниговщина) и хуторов под Гадячем. Сословный потолок фамилии — мещанство и духовенство низшего звена, хотя отдельные ветви могли выбиться в купечество.

У фамилии есть вариант написания через «ы» — Чуваленко, что не меняет значения, а отражает местные диалектные особенности произношения. Встречаются также редкие формы Чуваленков (с дополнительным русским суффиксом) — результат адаптации при переселении в великорусские губернии.