Фамилия Евсиенко образована по одной из самых продуктивных моделей украинской и белорусской антропонимии — с помощью суффикса -енко. В буквальном смысле этот суффикс означает «маленький» или «сын», так что Евсиенко — это «сын Евсея». Основа фамилии — разговорная форма канонического крестильного имени Евсевий (от греческого «эусебес» — благочестивый). В народной речи имя Евсевий сократили до Евсей, а от него пошли уменьшительные формы: Евсейка, Евся, Евсюта, Евсюха и, наконец, Евсь, от которого и получился Евсиенко.

Ударение в фамилии обычно падает на второй слог: Евсие́нко, хотя в ряде говоров встречается вариант Евсие́нко с ударением на первый слог, что может указывать на местную диалектную особенность. Географически фамилия наиболее плотно представлена на территории современной Украины — особенно в Черниговской, Полтавской и Сумской областях, а также в южных районах Беларуси. В России Евсиенко встречается в основном в регионах, куда в XIX–XX веках переселялись крестьяне с Украины: на Кубани, в Ростовской области, в Ставрополье.

Интересно, что фамилия Евсиенко не образует «гнезда» однокоренных фамилий с одинаковой основой, что встречается нечасто. Рядом с ней стоят разве что Евсеев (русская форма на -ов) и белорусская Евсеенко. Отсутствие большого количества вариантов говорит о том, что имя Евсей как основа для фамилий было менее популярно, чем, скажем, Иван или Пётр. Это делает Евсиенко более редкой и локальной фамилией.

Сословного статуса у фамилии не было — она встречалась как у крестьян, так и у казаков и мещан. Никаких дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано, что подтверждает её происхождение из простонародной среды, где отчество на -енко закрепилось в качестве родового прозвища уже в XVII–XVIII веках. Так что предки современных Евсиенко были, скорее всего, свободными землепашцами или ремесленниками, а их фамилия — простое и честное указание на то, чей ты сын.