Фамилия Горлатенко образована от прозвища Горлатый. В основе этого прозвища лежит нарицательное «горло», но значение его не сводится к анатомии. В русских говорах «горластым» или «горлатым» называли крикливого, шумного человека, того, кто любит перекричать других, настаивать на своём голосом. Реже так могли охарактеризовать обладателя физически сильного, зычного голоса — например, глашатая или певчего. Прозвище Горлатый со временем закрепилось как семейное имя и полностью вытеснило прежнее наследственное имя в быту и документах.

Суффикс «-енко» в фамилии Горлатенко — характерный признак украинской или южнорусской модели образования фамилий. В XVII–XVIII веках фамилии на «-енко» массово появлялись на Левобережной Украине, в Слобожанщине и в южных уездах России. Они означали «сын» или «потомок»: Горлатенко — буквально «сын Горлатого». Такая форма указывает, что родовое прозвище отца (Горлатый) перешло к детям уже в виде фамилии.

Интересная деталь: в отличие от более частых фамилий на «-ов» (Горлатов), форма на «-енко» сохраняет прозвищную основу в более архаичном виде. Если Горлатов — это «принадлежащий Горлатому», то Горлатенко — «потомок Горлатого». Этот оттенок подчёркивает, что прозвище было личным, а не сословным или географическим. Среди однокоренных фамилий встречаются также Горлач, Горланов, Горлин, но каждая из них образована по-своему: от разных диалектных форм того же корня.

Споров о происхождении основы почти нет: все исследователи (включая словарь русских фамилий Б. Унбегауна) сходятся на том, что «горло» в прозвищах — это указание на голос или манеру говорить, а не на физический недостаток. Альтернативная версия — связь с диалектным «горлан» (задира, буян) — возможна, но менее вероятна, так как тогда фамилия звучала бы как Горланенко.

Географически фамилия Горлатенко распространена в основном в Украине (особенно в Черниговской, Полтавской и Сумской областях), а также в приграничных регионах России — Курской и Белгородской областях. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении от одного или нескольких родов. Сословно носители фамилии, скорее всего, относились к казачеству или крестьянству, но точных документальных подтверждений этому нет — записи о Горлатенко в ревизских сказках и метриках пока не собраны в открытых источниках.