Фамилия Качаенко звучит на украинский лад, и это первая зацепка для её происхождения. Суффикс -енко — один из самых распространённых в Украине, он указывает на «сына» или «потомка» человека, чьё имя или прозвище легло в основу. В данном случае основа — «Качай» или «Кача». В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще встречаются в северных и центральных регионах России, Качаенко — типичный представитель восточноукраинской модели, где -енко стало фамильным маркером ещё в XVI–XVII веках.

Корень «кач-» многозначен. Самая прямая версия — от глагола «качать». Прозвище Качай могли дать человеку с характерной походкой вразвалку, тому, кто работал на воде (перевозчик, лодочник, качающий вёслами), или даже мастеру, изготавливавшему колыбели и люльки — «качалки». В южнорусских говорах «кач» означало также утку, что добавляет ещё один возможный источник: Кача — прозвище по птице, за схожесть в походке или повадках.

Менее очевидная, но возможная версия — связь с тюркским словом «кача» (беглец, изгнанник). В зоне украинского пограничья, где казаки постоянно контактировали с татарами и турками, такие заимствования в прозвищах не редкость. Однако для фамилии Качаенко эта гипотеза слабее: суффикс -енко редко крепится к тюркским основам без промежуточного славянского прозвища.

Ударение в фамилии чаще падает на второй слог — Кача́енко, что соответствует типичному украинскому произношению фамилий на -енко. Встречается фамилия преимущественно на востоке Украины и в прилегающих областях России, куда шли миграционные потоки в XVIII–XIX веках. В дореволюционных метрических книгах Качаенко нередко записывали через «о» — Качаенко, иногда с удвоенной «н» — Качаенко, что отражало местное произношение.

Среди носителей фамилии известных исторических фигур, оставивших яркий след в энциклопедиях, нет. Это народная, крестьянская или казачья фамилия, которая не поднималась в высшие сословия, а значит, её носители — потомки простых людей, чьё прозвище закрепилось в роду несколько столетий назад.