Фамилия Грапенко — характерный пример украинской модели образования фамилий с суффиксом -енко. Этот суффикс, один из самых распространенных в украинской ономастике, изначально имел значение «малый», «сын» или «потомок». Таким образом, Грапенко — это буквально «сын Грапа» или «потомок Грапа». Вопрос упирается в то, что же означало само прозвище Грап.

Наиболее вероятная версия связывает основу с украинским диалектным словом «грап», которое могло обозначать графа. В польском и украинском языках под влиянием польского «hrabia» (граф) могло трансформироваться в просторечное «грап». Прозвище Грап в таком случае давали не обязательно знатному человеку, а скорее крепостному или слуге, который работал на графа, либо человеку с важной, «барской» осанкой или поведением. Такое прозвище могло быть ироничным — так могли назвать крестьянина, который пытался держаться с достоинством.

Вторая версия, менее распространенная, выводит Грапа из немецкого или скандинавского корня, связанного с глаголом «хватать» (нем. greifen). В этом случае прозвище относилось к цепкому, хваткому человеку, возможно, сборщику податей или торговцу. Однако для украинской фамильной модели такая основа менее типична, хотя и не исключена полностью, учитывая исторические контакты с немецкими колонистами.

Не стоит путать фамилию Грапенко с русскими фамилиями на -ов (Грапов). Суффикс -енко однозначно указывает на украинское происхождение рода. Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины, где суффикс -енко был основным способом образования фамилий у казаков и крестьян. Встречается она и на юге России, куда переселялись украинцы. Сословно предки Грапенко, скорее всего, были казаками или крестьянами, и фамилия закрепилась за ними в XVII-XVIII веках, когда шло массовое оформление фамилий у непривилегированных слоев населения.