Фамилия Гбриенко — редкий и необычный случай в русской ономастике. На первый взгляд она кажется украинской по модели: суффикс -енко (уменьшительно-патронимический, характерный для восточной Украины) указывает на происхождение от прозвища или имени отца. Однако основа «Гбр-» вызывает вопросы. В украинском языке нет корня «гбр-» в привычном значении, и это наводит на мысль, что фамилия могла возникнуть из-за искажения или описки.

Самая вероятная версия — Гбриенко восходит к фамилии Габриенко или Гавриенко. В украинской традиции имя Гаврило (церковное Гавриил) дало множество производных: Гавриленко, Гаврилюк, Гавриш. При быстрой записи или в диалектном произношении «Гавриенко» могло потерять слог «-ав-» и превратиться в «Гбриенко» — особенно если носитель говорил на говоре с редукцией гласных. Менее вероятно, но возможно, что основа — редкое прозвище «Габра» (от диалектного «габра» — «губа, рот» в некоторых южнорусских говорах), но тогда фамилия писалась бы как Габре́нко.

Географически фамилия Гбриенко встречается единично, в основном на юге России и в восточных областях Украины, что подтверждает связь с украинским ареалом. Сословно предки могли быть казаками или крестьянами — в этих слоях суффикс -енко был массовым в XVII–XIX веках. Если верна версия с искажением, то носители фамилии — потомки человека по имени Гаврило, чья фамилия со временем «стерлась» в произношении или при переписи.

Другие гипотезы (например, от тюркского «гбр» — «могила» или от греческого корня) не выдерживают критики: они не объясняют суффикс -енко и не подтверждаются ни географией, ни историческими записями. Таким образом, Гбриенко — скорее всего, фонетический вариант более распространенной фамилии, который закрепился из-за ошибки писаря или местного говора.