Фамилия Хлленко — редкий случай, когда написание расходится с произношением и затемняет происхождение. На слух она звучит как «Хле́нко», и именно в этой огласовке кроется ключ к её разгадке. Скорее всего, перед нами украинская или южнорусская фамилия, образованная с помощью суффикса -енко, который в украинской традиции означает «сын» или «потомок» (как-то: Шевченко, Коваленко). Исходная основа — «Хлен» или «Хлень».

Что могло лежать в основе прозвища Хлен? Здесь возможны две версии, и обе имеют право на существование. Первая: от глагола «хленуть» (или «хлянуть») — диалектного слова, означающего «хлебнуть», «глотнуть», «выпить». В этом случае прозвище Хлен могли дать любителю выпить или, наоборот, человеку, который быстро, жадно пьёт. Вторая, более нейтральная версия: связь с диалектным «хлень» — так в некоторых говорах называли хилого, слабого, вялого человека или же, напротив, нечто жидкое, водянистое (например, жидкий суп). Прозвище могло закрепиться за человеком субтильного телосложения или за тем, кто любил разбавленную, «хлёную» еду.

Сам по себе корень «хл-» (ср. «хлебать», «хлябь», «хлынуть») указывает на действие, связанное с жидкостью, с глотком, с движением воды. Фамилия Хлленко с двойной «л» — это, вероятно, результат более позднего, книжного закрепления на письме, когда букву «л» решили удвоить, чтобы подчеркнуть мягкость произношения или отличить фамилию от случайного созвучия. Встречаются варианты Хленко, Хлеенко, но форма с двумя «л» — самая редкая и примечательная.

По социальному происхождению носители фамилии Хлленко — скорее всего, потомки крестьян или казаков из центральной Украины (Полтавщина, Черниговщина, Харьковщина), где фамилии на -енко были массовыми. В дворянских родословных эта фамилия не зафиксирована, что подтверждает её простонародное, прозвищное происхождение. Сегодня она встречается крайне редко, в основном на востоке Украины и в прилегающих областях России, что делает её интересным объектом для семейного историка.