Фамилия Гоцуленко образована от прозвища Гоцул. Основа здесь — «гуцул», представитель этнографической группы украинцев, издавна населяющей Карпаты (территории современных Ивано-Франковской, Черновицкой и Закарпатской областей). Сегодня на Украине проживает около двух миллионов гуцулов.

Прозвище Гоцул могло указывать на происхождение человека — выходца из гуцульского края, либо на его занятия или образ жизни, характерные для этих мест. Основными промыслами гуцулов были горно-пастбищное скотоводство, лесные промыслы, сплав леса по горным рекам. Славились они и художественными ремёслами: резьбой и выжиганием по дереву, изготовлением кожаных и медных изделий, гончарством, ткачеством.

Суффикс «-енко» — типичная украинская модель образования фамилий, означающая «сын» или «потомок». Гоцуленко — буквально «сын Гоцула». Со временем прозвище Гоцул, которое первоначально давалось конкретному человеку, закрепилось за его потомками как наследственная фамилия и полностью вытеснило прежнее родовое имя как в быту, так и в официальных документах.

По своему происхождению фамилия Гоцуленко — не дворянская и не знатная, а крестьянская или казацкая. Она типична для украинских земель, особенно для регионов, граничащих с Карпатами, где этническое имя «гуцул» было широко распространено в качестве прозвища.