Фамилия Картовенко звучит на украинский лад, и её разбор стоит начать с суффикса. Формант -енко в украинской ономастике — один из самых распространённых патронимических суффиксов. Он означает «чей?» и указывает на происхождение от отца: Картовенко — буквально «сын Картова» или «потомок Картова». В отличие от русских фамилий на -ов, которые чаще закреплялись за целым родом, фамилии на -енко в XVII–XVIII веках активно формировались в среде казачества и крестьян Левобережной и Слободской Украины.

Основа фамилии — Картов. Это, скорее всего, прозвище или производное от имени. Сразу отпадает версия о связи с географической картой: в бытовой речи XVIII века слово «карта» имело иное значение — это был «листок бумаги» или «список». Но более вероятно, что в основе лежит имя Карп (через уменьшительную форму Карто) или греческое имя Картерий (означающее «сильный, стойкий»). В украинской традиции имя Карп было популярно, а от него легко образовывались бытовые варианты: Карто, Картов. Прозвище Картов мог получить человек, чем-то похожий на карпа (например, с большими губами или медлительный), но это менее вероятно.

Географически фамилия Картовенко тяготеет к центральным и восточным областям Украины: Полтавщина, Черкасщина, Сумщина. В российских переписях она встречается редко и, как правило, в южных регионах, куда переселялись украинские крестьяне. Сословно предки Картовенко почти наверняка были казаками или крестьянами, так как дворянские фамилии с таким суффиксом в украинской среде — исключение.

Интересная деталь: написание фамилии через «о» в корне (Картовенко) не единственное. Встречаются варианты Картавенко, Картовенко, Картивенко. Разница в произношении связана с диалектными особенностями украинского языка: в некоторых говорах безударное «о» редуцируется до «а», а в других — нет. Это не ошибка записи, а живое отражение того, как фамилия звучала в конкретной местности. Таким образом, Картовенко — это не загадочная фамилия, а типичный украинский патроним, образованный от имени или прозвища Картов, который указывает на предка по мужской линии из казацко-крестьянской среды.