Фамилия Картополенко — один из ярких примеров того, как в фамилии законсервировалось диалектное слово. В украинских говорах «картопля» — это картофель. Основа фамилии — прозвище Картополя, то есть человек, связанный с картошкой: либо тот, кто её выращивал, либо, что вероятнее, любитель картофельных блюд, может быть, даже картофельный торговец. Суффикс -енко — типичный украинский патронимический показатель, означающий «потомок», «сын» или «принадлежащий к роду». Таким образом, Картополенко — буквально «сын Картополи» или «из рода Картополей».

Интересно, что в отличие от более распространённых «картофельных» фамилий вроде Картошкина или Картофельского, Картополенко сохранила именно народное, разговорное название овоща. На территории современной Украины картофель начали массово выращивать в XVIII–XIX веках, так что фамилия с такой основой не может быть древнее этого периода. Это «поздняя» фамилия, возникшая уже после того, как картофель стал привычной пищей.

С географической привязкой сложнее: фамилия редкая, и её носители разбросаны. Поскольку суффикс -енко характерен для центральных и восточных областей Украины (Полтавщина, Черниговщина, Слобожанщина), можно предполагать, что корни рода — оттуда. Однако из-за переселений в XIX–XX веках многие Картополенко оказались в южных регионах России и даже в Сибири.

Встречается также вариант написания с одной «л» — Картополенко, что может быть следствием упрощения в документах или диалектного произношения. В любом случае, фамилия — не аристократическая, а крестьянская или мещанская, и прозвище-основа была скорее шутливой, чем оскорбительной: на Украине «картопля» — нейтральное слово, без негативного оттенка.

Если сопоставлять с однокоренными фамилиями, то Картополенко стоит в одном ряду с Картопляком, Картопольским, Картоплянским. Но первая — самая прямая и «демократичная», без прибавления дворянских суффиксов -ский или -цкий.