Фамилия Кафтаненко образована по одной из самых распространённых в украинской ономастике моделей — с суффиксом -енко, который означает «сын», «потомок» или «маленький». В данном случае — «сын Кафтана» или «маленький Кафтан». Основа фамилии — прозвище Кафтан, которое в прямом смысле указывало на человека, носившего кафтан, либо шившего или продававшего эту одежду. Кафтан — старинная верхняя мужская одежда, известная на Руси с XIV века, заимствование из тюркских языков. Прозвище по предмету одежды давали либо тому, кто выделялся своим нарядом (носил кафтан не по чину, либо, наоборот, всегда был в нем), либо ремесленнику — портному или торговцу.

В отличие от русских фамилий с суффиксами -ов/-ев или -ин, украинские фамилии на -енко не закрепляли за родом место жительства или вотчину, а фиксировали прозвище первого носителя. Кафтаненко — типичная фамилия левобережной Украины, особенно Черниговщины и Полтавщины, где в XVII–XVIII веках такие фамилии массово оформлялись у казаков и крестьян. Среди казацкой старшины фамилия могла означать не столько ремесло, сколько военную добычу или особенность обмундирования: кафтан был частью казацкого костюма.

Встречается и более редкая версия, связывающая прозвище Кафтан с тюркским словом «кафтан» в значении «подарок», «награда» — так называли кафтан, пожалованный за службу. Если прозвище дали за получение такого пожалования, то фамилия указывала на служилого человека, а не на портного. Однако эта версия менее вероятна: в украинской среде прозвища по подаренной одежде встречаются реже, чем по профессии.

Фамилия не принадлежала дворянству — в родословных книгах Кафтаненко не значатся. Её носители — преимущественно крестьяне и казаки. В современных украинских антропонимиконах фамилия встречается нечасто, но устойчиво бытует в центральных и восточных областях. Интересно, что в русском языке фамилия могла писаться через «о» — Кофтаненко, в соответствии с аканьем, но исторически верное написание сохраняет корень «кафтан».