Фамилия Касьяненко образована от крестильного имени Касьян. Это имя, популярное в старину, имеет латинские корни: оно восходит к слову «cassus», что значит «пустой». В народной традиции образ Касьяна был непростым — его связывали с недобрым глазом, а день памяти (29 февраля по старому стилю) считался несчастливым. Тем не менее, имя оставалось в ходу, а от него пошло множество фамилий: Касьянов, Касьяновский и, конечно, Касьяненко.

Суффикс -енко — типичная украинская модель, указывающая на происхождение от отца. В буквальном смысле Касьяненко — «сын Касьяна» или «потомок Касьяна». Такие фамилии массово закрепились на Левобережной Украине и в южнорусских областях в XVII–XVIII веках. Если предки носили эту фамилию, они, скорее всего, были казаками или крестьянами из Черниговщины, Полтавщины или Слобожанщины.

Интересно, что фамилия Касьяненко встречается реже, чем русский вариант Касьянов. Это объясняется ареалом бытования: -енко долгое время оставался маркером именно украинского происхождения, и в центральных великорусских губерниях такие фамилии почти не приживались. Зато в среде запорожских казаков и позднее — в переселенческих общинах Кубани и Дона — Касьяненко можно встретить и сегодня.

Спорных версий у этой фамилии почти нет: корень и суффикс прозрачны, а имя Касьян хорошо задокументировано в святцах. Единственное, что может сбить с толку, — вариант ударения. Одни произносят Касья́ненко, другие — Касьяненко́. Оба ударения допустимы, хотя в самой Украине чаще ставят ударение на «е»: Касьяненко́, по аналогии с другими фамилиями этой модели (Шевченко́, Тимошенко́).