Фамилия Хажиленко — украинская по форме, но её корень уводит в тюркские языки и, вероятно, в историю казачества. Суффикс -енко (встречается в основном на Левобережной и Слободской Украине) указывает на происхождение от отца: «Хажиленко» буквально значит «сын Хажила» или «потомок Хажилы».

Основа «Хажил-» — это адаптация тюркского имени или прозвища. Самая прямая версия: от тюркского слова «хаджи» (арабское «хаджий») — почётный титул мусульманина, совершившего паломничество в Мекку. В украинских и русских степях это слово превращалось в «Хажа», «Хажи», «Хажила» и могло стать прозвищем человека, который либо сам побывал в хадже, либо происходил из рода хаджиев. Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркским глаголом со значением «убегать, спасаться», что могло дать прозвище беглецу или переселенцу.

В отличие от фамилий на -енко, образованных от христианских имён (Иваненко, Петренко), Хажиленко несёт следы контакта с тюркским миром. В Запорожской Сечи и на слободах такие прозвища давали людям, имевшим дело с татарами, турками или ногайцами: пленникам, торговцам, толмачам, казакам, служившим в пограничных отрядах. Фамилия редкая, и сегодня её носители чаще всего встречаются на юге и востоке Украины, в причерноморских и приазовских областях, а также среди потомков переселенцев на Кубани.

В русском языке фамилия сохранила украинское произношение с мягким «ж» и ударением на второй слог (Хажи́ленко). Вариант с ударением на первый слог (Ха́жиленко) встречается гораздо реже и, скорее всего, возник при русификации документальной записи.