Фамилия Калатенко — яркий пример украинской модели фамилии на -енко. Суффикс -енко в XVI–XVIII веках был одним из главных способов образовать «маленького» или «сына»: буквально Калатенко — это «маленький Калата» или «сын Калаты». Такая модель типична для Поднепровья, Левобережной и Слободской Украины, где фамилии на -енко стали массовыми у казаков и крестьян.

Основа фамилии — прозвище Калата. Его происхождение неоднозначно, но есть две правдоподобные версии. Первая — от диалектного украинского глагола «калатати», то есть стучать, колотить, трясти. Так могли прозвать шумного человека, мельника (стук жерновов) или того, кто занимался обмолотом зерна. Вторая — от тюркского «калат» (ошибка, просчёт) или «калата» (вид халата, одежды). В южных степных регионах, где контакт с тюркскими языками был обычным, прозвище могло закрепиться за человеком, носившим характерную одежду, или за тем, кого считали нерасторопным.

Встречаются и однокоренные фамилии: Калата, Калатенков, Калатов. Но Калатенко — самая распространённая форма. Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины: Черкасская, Полтавская, Киевская, Харьковская. В России носители Калатенко чаще всего живут в Краснодарском крае и Ростовской области — это следствие переселений казачества и крестьян в XVIII–XIX веках.

Сословно предки Калатенко в большинстве своём были казаками или крестьянами. В ревизских сказках XIX века эта фамилия встречается у государственных крестьян и казаков Черниговской и Полтавской губерний. Дворянских родов с такой фамилией нет — это верный признак простонародного происхождения.