Фамилия Филиченко — яркий пример восточнославянской модели образования на -енко, которая в XVII–XVIII веках закрепилась прежде всего на украинских землях и лишь потом распространилась шире. Суффикс -енко в ту эпоху означал «сын» или «потомок», а в более широком смысле — «младший родственник» или «ученик». Поэтому Филиченко буквально — «сын Филича».

Основа здесь — имя Филич. Это не самостоятельное имя, а отчество или патроним, образованное от имени Филя. Филя, в свою очередь, — народная, обиходная форма от канонического крестильного имени Филипп (греч. «любящий коней»). В русской и украинской среде Филипп часто сокращался до Филя, Филин, Филька, а от них уже шли фамилии: Филин, Филькин, Фильчаков, Фильченко. Филиченко — одна из ветвей этого гнезда, где сначала возникло промежуточное отчество Филич (т.е. «Филиппов сын»), а потом к нему добавили типовой суффикс -енко.

По социальному срезу Филиченко — фамилия преимущественно крестьянская и казацкая. Украинские реестры XVII–XVIII веков фиксируют множество Филиченко среди реестровых казаков и мещан, особенно на Левобережье и в Слобожанщине. В России фамилия встречается реже и часто с украинским следом в родословной. Интересно, что в отличие от фамилий на -ов/-ев, которые в русской среде вытесняли отчества, Филиченко сохранила архаичную трёхчленную структуру: имя (Филя) → отчество (Филич) → фамилия (Филиченко). Это делает её особенно показательной для историка языка.

Других версий происхождения, кроме как от Филиппа, у фамилии нет. Корень прозрачен, а альтернативные объяснения (например, от слова «филин» или географического названия) не выдерживают критики: в основе лежит именно личное имя, что подтверждается словообразовательной цепочкой и массовостью однотипных фамилий (Филипенко, Филипченко, Филипович).