Фамилия Двойленко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках была распространена в казацкой среде Левобережной и Слободской Украины. Суффикс -енко исторически обозначал «сын» или «потомок», поэтому Двойленко — это буквально «сын Двойла», то есть человека по прозвищу Двойло.

Основа фамилии восходит к слову «двойной» или «двоить». Прозвище Двойло могли дать по разным причинам. Самая очевидная — человек, который имел какую-то пару, двойственность: например, близнец (родился одним из двойни), либо тот, кто делал всё вдвойне, усердствовал, повторял. В говорах «двойло» иногда называли сдвоенный предмет, что-то парное. Менее вероятная, но возможная версия — от глагола «двоить» в значении «колебаться, быть нерешительным», то есть прозвище могло закрепиться за человеком с двойственным характером.

Ударение в фамилии обычно падает на второй слог: Двойле́нко. В русском языке встречается вариант с ударением на первый, но это нарушает словообразовательную логику — суффикс -енко в украинских фамилиях почти всегда ударный.

Фамилия редкая и локальная. В исторических источниках Двойленко встречаются преимущественно в Полтавской и Черниговской губерниях, что подтверждает её происхождение из казачьих территорий. В отличие от фамилий на -ов или -ин, которые чаще указывают на принадлежность к помещику или отцу по имени, модель на -енко носила более демократичный характер и была распространена среди свободных крестьян и казаков.

Однокоренные фамилии — Двойников, Двояк, Двойкин — имеют разные суффиксы, но общую основу. Двойленко стоит особняком: суффикс -енко здесь не просто указывает на родство, а превращает прозвище в родовое имя, которое закрепилось за потомками.