Фамилия Калишенко принадлежит к распространённому типу украинских фамилий, образованных с помощью патронимического суффикса -енко. Эта модель, доминировавшая в Левобережной Украине, буквально означала «маленький» или «сын» того, кто назван в корне. Калишенко — «сын Калиша» или «потомок Калиша».

Корень «Калиш» — это, скорее всего, производная форма от крестильного имени Каллистрат (греч. «прекрасный воин») или Калиник (греч. «победоносец»). В украинской и южнорусской среде полные церковные имена часто усекались до просторечных форм: Калиш, Калиша, Калишко. Такое сокращение — нормальный процесс: из Каллистрата выходил Калиш, как из Димитрия — Дмитро или Митрич.

Менее вероятна, но возможна связь с профессиональным прозвищем. В некоторых говорах «калиш» или «калига» — это сапожная колодка или инструмент для плетения лаптей. Если предок был сапожником или лапотником, его могли прозвать Калишем. Однако для фамилии на -енко версия с личным именем традиционно считается основной: такие фамилии чаще всего возникали как «отчества» по отцу, а не по ремеслу.

Географически Калишенко — типичная фамилия для центральных и восточных областей Украины, особенно для Полтавщины и Черкащины. В России она встречается в основном на Кубани и в Ростовской области, куда украинские фамилии попали с переселенцами в XVIII–XIX веках.

Ударение в фамилии обычно падает на второй слог: Кали́шенко. Вариант с ударением на последний слог (Калишенко́) встречается реже и может указывать на русифицированную форму произношения.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Калиш, Калишевский, Калишко — показывает, что все они образованы от одного корня, но на разных территориях и в разное время. Калишенко — самая «молодая» по модели, возникшая не ранее конца XVII века, когда суффикс -енко стал массовым в украинской антропонимии.