Фамилия Хрестенко звучит нестандартно для русского уха, и это сразу указывает на её географическое происхождение. Перед нами характерная украинская фамилия, образованная с помощью суффикса -енко. В украинской ономастике этот суффикс — главный маркер фамилий, которые в XVI–XVIII веках закреплялись за казаками и крестьянами на Левобережной Украине. Первоначально -енко означало «маленький», «сын такого-то»: Хрестенко — буквально «сын Хреста».

Основа фамилии — Хрест. Это просторечная, народная форма имени или прозвища. Самое очевидное объяснение: «хрест» по-украински значит «крест». В таком случае прозвище Хрест мог получить человек, носивший нательный крест особой формы, либо тот, кто жил у перекрёстка (перехрестя), либо — в христианском контексте — крещёный человек, возможно, выкрест (то есть принявший христианство из другой веры). В украинских говорах слово «хрест» также могло относиться к крестному отцу, крёстному родителю.

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от канонического имени Христофор (в просторечии Хрест). Это греческое имя означает «несущий Христа». В народе его сокращали до Хрест или Хрестя, а от такой формы и пошла фамилия Хрестенко. Однако для украинской традиции более типичны фамилии от «хрест» именно как от слова, а не от редкого имени.

Фамилия Хрестенко почти не встречается в центральных и северных областях России. Её ареал — южные и восточные регионы Украины, а также зоны массового переселения украинцев в XIX–XX веках: Кубань, Ставрополье, Донбасс, юг Сибири. Если предки носителя фамилии были казаками или крестьянами-переселенцами, то фамилия могла закрепиться именно в этих местах.

С точки зрения сословной принадлежности, Хрестенко — фамилия недворянская. В реестрах российского дворянства она не значится. Её носители в XIX веке — это преимущественно государственные крестьяне, казаки, мещане. В документах фамилия могла искажаться: встречаются варианты Хрестенко, Хрестенков (русифицированный вариант с суффиксом -ов) и даже Крестенко (под влиянием русского литературного произношения).