Фамилия Гогугуленко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко. В украинской ономастике суффикс -енко (а также его варианты -енко, -ченко) указывал на «малого», «сына» или «потомка» человека, названного в основе. То есть Гогугуленко — буквально «сын Гогугула», а сама основа, скорее всего, является прозвищем.

Корень «Гогул» или «Гогу» — звукоподражательный, связанный с криком птицы. В украинских говорах «гогуля» или «гоголь» — это название утки-нырка (гоголя). Птица эта известна ярким оперением и характерным свистом крыльев. Прозвище Гогуля или Гоголь могли дать человеку за внешнее сходство (например, за быструю, «ныряющую» походку, за манеру одеваться) или за привычку издавать похожие звуки. Удвоение «гу-гу» в основе Гогугуленко могло возникнуть для усиления — такой повтор встречается в народных прозвищах (сравните: Гугуля, Гугукало).

Наиболее вероятная география фамилии — центральные и левобережные регионы Украины: Полтавщина, Черкащина, Киевщина. Именно здесь фамилии на -енко получили самое массовое распространение в XVI–XVII веках, вытеснив более ранние модели. Носитель фамилии Гогугуленко, скорее всего, происходил из казацкой или крестьянской среды, где прозвища по птицам и животным были обычным делом.

Редкий суффиксальный комплекс -енко при необычной основе делает фамилию узнаваемой и почти наверняка уникальной в пределах одного села. В отличие от фамилий вроде Гоголев или Гогулин (русские модели на -ов/-ин), Гогугуленко сохраняет чисто украинскую словообразовательную форму, подчёркивающую родство.