Фамилия Голоенко отчётливо украинская: её выдают два характерных признака — суффикс -енко и основа, которая в русском языке выглядела бы иначе. На Украине -енко — самый распространённый патронимический суффикс, означающий «сын» или «потомок» (как русское -ович/-евич, но со временем ставший фамилией). Таким образом, Голоенко — это буквально «Голоев сын» или «потомок Голого».

Корень здесь — прозвище Голый. В славянской традиции оно не обязательно указывало на отсутствие одежды. Чаще так называли бедного человека, неимущего, «голого» в переносном смысле — того, у кого ничего нет за душой. В некоторых говорах «голый» означало также лысого или человека с открытым, ничем не прикрытым лицом (например, без бороды). Прозвища такого рода были распространены повсеместно, и от них пошли фамилии Голов, Голый, Голенко, а также Голоенко.

В украинской антропонимии форма на -енко — это не просто суффикс, а маркер происхождения с Левобережной Украины (Черниговщина, Полтавщина, Слобожанщина). Именно в этих регионах в XVI–XVII веках фамилии на -енко стали массово закрепляться за казацкими родами и крестьянами. Голоенко мог быть потомком казака по прозвищу Голый — таких «голых» казаков, то есть бедных, безземельных, было немало в Запорожской Сечи и в реестровых полках. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, украинские на -енко не указывали на прямую принадлежность барину, а скорее фиксировали родовое имя.

Стоит отметить, что фамилия редкая: она не входит в число распространённых даже в украинском ареале. Встречается в основном в центральных и восточных областях Украины, а также среди потомков украинских переселенцев на Кубани и в других регионах России. В написании возможна путаница с похожей фамилией Голенко, где корень тот же, но суффикс усечён — это может быть результатом русификации или просто вариантом, возникшим в документах XIX века.