Фамилия Гниловщенко — яркий пример того, как прозвище, данное человеку, закрепилось за его потомками. Если разобрать её по составу, сразу видна модель, характерная для украинской ономастики. Суффикс -енко — один из самых распространённых в восточной и южной Украине, он означает «сын» или «потомок». Основа фамилии — Гниловщ- — восходит к прозвищу Гниловский или Гниловец. А корень, в свою очередь, — прилагательное «гнилой».

В прямом смысле «гнилой» — это испорченный, прогнивший. Однако в русских и украинских говорах у этого слова было и переносное значение: так могли назвать хилого, болезненного человека, либо, наоборот, вялого, медлительного. Встречалось и ироничное прозвище для того, кто жил в сырой, болотистой местности или торговал некачественным товаром. Также «гнилой» могло относиться к человеку с гнилыми зубами — приметная черта, которая легко становилась прозвищем.

Таким образом, цепочка образования фамилии выглядит так: человек по прозвищу Гнилой (или Гниловец, Гниловский) → его сын, которого в документах записали как Гниловщенко. Суффикс -щ- в середине фамилии (Гнилов-щ-енко) — это украинский вариант, указывающий на принадлежность к месту или роду занятий (сравните: Гниловщина — местность, где живут «гниловцы»). То есть Гниловщенко — это буквально «сын того, кто с Гниловки» или «сын Гниловца».

Фамилия редкая. По переписям XIX — начала XX века её носители встречались в основном в Полтавской, Харьковской и Екатеринославской губерниях — на территории современной центральной и восточной Украины. Сословно это были, скорее всего, казаки или государственные крестьяне, так как фамилии на -енко в этих краях массово закрепились именно за непривилегированными слоями населения.

В отличие от более частых фамилий вроде Гнилов или Гниловец, форма Гниловщенко сохранила в себе и суффикс принадлежности, и типично украинский патронимический формант. Это делает её ценной для этимолога: по ней можно проследить, как прозвище обрастало дополнительными суффиксами, пока не превратилось в фамилию.