Фамилия Духонченко — характерный пример украинской модели фамилий на -енко. Этот суффикс, один из самых распространённых в украинской ономастике, изначально означал «маленький» или «сын», то есть «сын Духона». Основа фамилии — прозвище или мирское имя Духон, которое, в свою очередь, образовано от слова «дух». Сразу стоит отбросить версию о прямой связи с «духовностью» или «святым духом» — в народной среде прозвища такого типа чаще всего имели бытовой, а не религиозный оттенок.

Куда вероятнее, что Духон — это производное от личного имени Дух или от прозвища, данного человеку с особым нравом: например, вспыльчивому, «духовитому» или, наоборот, тихому, «чуть дышащему». В украинских говорах слово «дух» могло означать и запах, и дыхание, и характер. Иногда так называли человека, который казался странным, «не от мира сего», или же того, кто славился крепким здоровьем («аж дух захватывает»). Встречается и версия, связывающая основу с глаголом «духонути» (дунуть, подуть) — тогда прозвище мог получить ветреный, легкомысленный человек.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины, где суффикс -енко был основным способом образования фамилий у крестьян и казаков. Духонченко — фамилия недворянская, скорее всего, её носили свободные поселяне или реестровые казаки. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые закреплялись в Московском государстве, форма на -енко указывает на происхождение из земель, входивших в Речь Посполитую, а затем — в Гетманщину.

Примечательна редкость основы. Если однокоренные фамилии вроде Духов или Духин встречаются чаще, то Духонченко сохраняет более архаичную, разговорную форму прозвища. Сравните с украинскими фамилиями типа Духно, Духненко — все они от одного корня, но с разными суффиксами. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Духонченко, что типично для данной модели.

Сведений о знаменитых носителях фамилии в открытых источниках нет, что не редкость для фамилии, не получившей дворянского статуса. Это не умаляет её ценности как маркера определённой региональной и социальной среды — украинского крестьянства и казачества XVIII–XIX веков.