Фамилия Гнатенко — типичный пример украинской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -енко. Эта модель была особенно распространена на Левобережной Украине и в Поднепровье, где суффикс -енко буквально означал «сын» или «потомок». В основе фамилии лежит народная форма крестильного имени Игнатий — Гнат. Само имя Игнатий происходит от латинского ignis («огонь»), поэтому его часто переводят как «огненный» или, по другой версии, как «неведомый» (от ignotus). Святым покровителем этого имени считается Игнатий Константинопольский, патриарх IX века, почитаемый и в православной, и в католической традиции.

Таким образом, Гнатенко — это буквально «сын Гната». В старину такие фамилии были притяжательными прилагательными и отвечали на вопрос «чей?»: «чей сын? — Гнатенко». Со временем они закрепились как родовые прозвища, а затем и как официальные фамилии. Интересно, что на Украине параллельно бытуют и другие фамилии от того же корня — Гнатов, Гнатюк, Гнатишин, — и все они указывают на одного и того же предка по имени Гнат (Игнатий).

В России фамилия Гнатенко встречается реже, чем на Украине, и часто указывает на украинские корни её носителей. Встречаются варианты написания через «о» — Гнотенко, но это, скорее всего, результат диалектного произношения или ошибок в документах. Сама фамилия не относится к числу дворянских или аристократических — её носили преимущественно крестьяне, казаки и мещане, у которых фамилии на -енко были самой массовой моделью идентификации по отцу.