Фамилия Филоненкео — яркий пример того, как украинская модель образования фамилий «застряла» в русском написании. На слух она воспринимается как типичная фамилия на -енко, но на письме сохранила греческое окончание -ео, что делает её редкой и нестандартной.

По сути, перед нами украинская фамилия Филоненко, которую в документах записали в искажённом виде — либо по ошибке писаря, либо под влиянием моды на «благородные» греческие окончания в XIX веке. Основа фамилии — крестильное имя Филон. В православных святцах это имя греческого происхождения (от «филео» — любить), но в быту оно было распространено скорее в южнорусских и украинских землях, часто как просторечная форма от Филарет, Филимон или даже от греческого Филон (Φίλων). Суффикс -енко в украинской ономастике — это «маленький» или «сын»: Филоненко буквально означает «сын Филона» или «потомок Филона».

Вероятнее всего, первый носитель фамилии был сыном или внуком человека по имени Филон. Социальный статус предков мог быть разным: от крестьян и казаков до мещан, поскольку фамилии на -енко в XVII–XVIII веках были массовыми на Левобережной Украине и не указывали на дворянство. Сама же фамилия Филоненкео, с конечным -ео, скорее всего, возникла в результате канцелярской ошибки или сознательного «облагораживания» при переписи населения, когда писарь добавил греческое окончание, чтобы фамилия звучала «учёнее». Встретить такую форму можно преимущественно в документах XIX — начала XX века, а в современной России она сохранилась у единичных семей.