Фамилия Дуличенко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко. Этот суффикс, самый продуктивный в украинской ономастике, изначально имел значение «маленький» или «сын»: Дуличенко — буквально «маленький Дуля» или «сын Дули». Такие фамилии в XV–XVIII веках закрепились сначала в казацкой среде, а затем распространились по всей Левобережной и Слободской Украине.

Основа фамилии — прозвище Дуля. В восточнославянских говорах у этого слова несколько значений. Самое прямое — сорт небольшой груши (отсюда и «дуля» как кукиш, фига). Прозвище могли дать садоводу, торгующему грушами, или человеку с грушевидной формой головы. Но есть и другая, менее очевидная версия: в некоторых диалектах «дуля» означала «простак», «разиня». Вряд ли такое прозвище было комплиментом, но в среде, где ценилась сила и смекалка, его могли дать нерасторопному или наивному человеку.

Менее вероятна, но ономастически интересна версия о связи с этнонимом дулебы — древним славянским племенем, жившим на Волыни. В этом случае Дуличенко — потомок дулеба, но такая гипотеза требует допущения, что прозвище «Дулеб» со временем потеряло конечный «-б», что для украинской фонетики нехарактерно. Правдоподобнее всё же связь с плодом или характером.

Фамилия почти не встречается за пределами украинского ареала. Основные очаги — Полтавская, Черкасская и Киевская области. В России она редка и, как правило, указывает на миграцию с Украины в XIX–XX веках. Интересно, что вариант с суффиксом -ченко (Дуличенко, а не Дуленко) подчёркивает именно патронимический оттенок: «чей сын?» — «Дулин», а не просто «относящийся к Дуле». Это ставит фамилию в один ряд с такими же «сыновьими» формами, как Иванченко или Гавриленко.