Фамилия Гишенко выглядит как типичное украинское образование на -енко, но с неочевидной основой. Суффикс -енко в украинской ономастике — это указание на происхождение по отцу («сын такого-то»), а в более широком смысле — на принадлежность к роду. Однако корень «Гиш-» в украинском языке не встречается в качестве самостоятельного слова, поэтому ключ к фамилии нужно искать в прозвище или адаптированном имени.

Самый вероятный источник — диалектное или искажённое прозвище. В южнорусских и украинских говорах «гиш» или «гиша» могло быть вариантом слова «гишь» — тишина, затишье, спокойное место. Человек с таким прозвищем мог получить его за молчаливость, неторопливость или за то, что жил в глухом, уединённом уголке. Менее распространённая версия связывает фамилию с западноевропейским именем Гиз (Gis, Gise), которое через польское посредничество могло попасть на украинские земли. В этом случае Гишенко — «сын Гиша», где Гиш — сокращённая форма от Гизельберт или аналогичного имени, принесённого немецкими колонистами или католическими миссионерами.

Географически фамилия Гишенко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, особенно к Полтавщине и Черкасщине. В России она встречается реже и обычно принадлежит потомкам переселенцев из Малороссии. Сословно носители фамилии в XIX веке чаще всего были казаками или мещанами — в реестрах Войска Запорожского встречаются близкие формы, но сама Гишенко фиксируется в метрических книгах уже после упразднения Гетманщины.

С точки зрения словообразования, фамилия Гишенко стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Грищенко, Тищенко, Мищенко, где основа — усечённое имя или прозвище. Отличие Гишенко в том, что её корень не имеет очевидного соответствия в календарных именах, что делает «тихое» прозвище более убедительным объяснением. Если бы фамилия была образована от крестильного имени, мы бы ожидали форму вроде Григоренко или Гавриленко, а здесь — глухой, неясный звук «гиш», характерный именно для бытовой, неофициальной лексики.