Фамилия Гукаленко образована от прозвища Гукаля. В его основе, вероятнее всего, лежит глагол «гукать» — издавать отрывистый звук или крик, звать, беспокойно покрикивать (о детях). В некоторых говорах этот глагол означает «говорить», так что прозвище могло закрепиться за словоохотливым, разговорчивым человеком. В южных диалектах «гукалей» могли называть того, кто играет на гуке — народной дудке. Иными словами, прозвище могло указывать и на род деятельности: предок носителя фамилии мог быть музыкантом.

Суффикс -енко типичен для украинской ономастики и означает «сын» или «потомок». Таким образом, Гукаленко — буквально «сын Гукали». Такая модель фамилий массово закрепилась на Левобережной и Южной Украине, особенно в Черниговской, Полтавской и Одесской областях. Фамилия Гукаленко — яркий пример того, как прозвище, данное по голосу, манере речи или занятию, превратилось в наследственное родовое имя.

Подтверждение региональной привязки находим в Книге памяти Одесской области: там упомянут Гукаленко Иван Иванович, родившийся в 1894 году в селе Ново-Александровка Одесской области. Это указывает на бытование фамилии в южноукраинском регионе, куда в XVIII–XIX веках активно переселялись крестьяне из центральных и северных губерний.