Фамилия Каваценко — яркий пример украинской модели фамилии, образованной по продуктивной модели на -енко. Суффикс -енко, распространённый в Поднепровье и Слобожанщине, изначально указывал на сына или потомка человека, названного в основе. То есть Каваценко — буквально «сын Каваца» или «потомок Каваца». Основа фамилии — прозвище или, реже, фамильное имя Кавац.

Что стоит за этим прозвищем? Самый вероятный вариант — профессиональное прозвище от украинского «кава» (кофе). Кавацом могли называть человека, который варил или продавал кофе — занятие, заметное в среде городских ремесленников и торговцев. В пользу этой версии говорит и то, что в украинских говорах слово «кава» известно давно, а прозвища по роду занятий — один из главных источников фамилий на -енко.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с польским или немецким корнем. В польском языке есть слово «kawacz» (тот, кто куёт, коваль), но в таком случае основа в украинской среде скорее дала бы фамилию Коваценко. Также можно вспомнить немецкое «Kawatz» — искажённое от фамилии Kawatzki, но это уже единичные случаи, которые не объясняют массовость модели.

Географически фамилия Каваценко тяготеет к центральным и южным областям Украины, особенно к Черкасской и Полтавской губерниям, где фамилии на -енко встречались чаще всего. Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о её локальном происхождении — возможно, от одного прозвища в конкретном селе или местечке.

С точки зрения словообразования, фамилия Каваценко — типичный случай, когда прозвище на -ец (Кавац) получает патронимический суффикс -енко. Если бы основа была на -а, скажем, Кава, фамилия звучала бы как Кавенко. Здесь же мы видим полную форму прозвища, что делает фамилию прозрачной для этимологии: корень кава-, суффикс -ец-, суффикс -енк-, окончание -о.