Фамилия Гновенко — яркий пример украинской модели образования с суффиксом -енко, который в XVI–XVIII веках закрепился как основной патронимический формант на землях Гетманщины, Слобожанщины и юга России. Суффикс -енко буквально означал «маленький», «сын» или «потомок», поэтому Гновенко — это «сын Гнова» или «потомок человека по прозвищу Гнов».

Основа фамилии — прозвище Гнов, которое в украинском и южнорусском говорах могло быть вариантом слова «гнів» (гнев) или производным от «гнити» (гнить). Первая версия кажется более правдоподобной: в старину прозвище Гнов могли дать человеку вспыльчивому, сердитому или, наоборот, тому, кто умел вызывать гнев у других. Вторая версия — от основы «гнилой», «гнить» — менее вероятна для прозвища, которое ложится в основу фамилии, так как такие характеристики обычно давали не людям, а предметам или местам. Однако полностью исключать её нельзя: прозвище могло относиться к человеку, жившему в сырой, болотистой местности, или к тому, кто занимался выделкой кож (где использовались гнилостные процессы).

Словообразовательная модель проста: корень Гнов- + суффикс -енко. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Гнове́нко, что характерно для многих украинских фамилий на -енко. Встречаются также варианты написания с одной «н» — Гновенко, но это орфографическая норма, а не ошибка.

Фамилия редкая и нечастотная. В исторических документах и переписях XIX века она могла бытовать в Черниговской, Полтавской или Харьковской губерниях — регионах, где суффикс -енко был особенно распространён. Сословно носители фамилии относились преимущественно к казачеству или крестьянству, так как в этих средах и формировалась основная масса фамилий на -енко. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не зафиксировано.

Известных носителей с фамилией Гновенко, вошедших в энциклопедии или справочники, нет — это фамилия «народная», не попавшая в большую историю, но сохранившая в себе отпечаток быта и языка той среды, где она возникла.