Фамилия Гудуденко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках стала доминирующей в Поднепровье, а затем распространилась по всей Малороссии и Новороссии. Суффикс -енко изначально имел значение «маленький, сын того, кто назван в корне»: Гудуденко — буквально «сын Гудуды» или «малый Гудуда». В украинской антропонимике такие фамилии часто закреплялись за казаками, мещанами и крестьянами, не имевшими наследственного дворянского титула, но желавшими подчеркнуть родовую принадлежность.

Основа фамилии — прозвище Гудуда. Его происхождение спорно, но наиболее вероятная версия связана с украинским глаголом «гудіти» (гудеть, издавать протяжный звук). Прозвище Гудуда мог получить человек, который постоянно напевал, играл на дудке или волынке, либо обладал низким громким голосом. В украинских говорах слово «гудуда» иногда использовалось как шутливое прозвище для музыканта-дударя. Менее правдоподобна, но возможна связь с диалектным «гудь» — «грязь, болото», тогда прозвище могло относиться к человеку, жившему у топкого места или неряхе, но эта версия слабее из-за отсутствия широкого бытования такого значения в антропонимии.

Географически фамилия Гудуденко наиболее характерна для центральных и восточных областей Украины — Полтавщины, Черкащины, Киевщины, а также для соседних регионов России, куда переселялись украинские крестьяне и казаки (Кубань, Воронежская область). В списках запорожских казаков и реестрах Войска Запорожского XVII века встречаются схожие прозвища (Гудзь, Гудим), но сама фамилия Гудуденко, скорее всего, оформилась уже после ликвидации Сечи, в период массовой фиксации фамилий в метрических книгах XVIII — начала XIX века.

Интересная деталь: в отличие от более распространённых украинских фамилий на -енко от крестильных имён (Иваненко, Петренко), Гудуденко сохранила в основе именно прозвище, а не имя. Это говорит о том, что родоначальник был заметен в своей общине не по имени отца, а по личной характеристике — возможно, он был местным музыкантом или весельчаком. Фамилия не имеет отношения к дворянским родам и не фиксируется в «Бархатной книге» или других родословных сборниках Российской империи, что типично для казачьих и крестьянских фамилий юга.