Фамилия Хворостяненко — характерный пример украинской модели фамилии на -енко, которая в XVII–XIX веках была самой распространённой на Левобережной и Слободской Украине. Суффикс -енко изначально означал «сын» или «потомок», поэтому фамилия буквально читается как «сын Хворостяна». Основа здесь — прозвище Хворостян, которое, в свою очередь, образовано от слова «хворост».

Слово «хворост» в восточнославянских говорах имело два бытовых значения. Первое и самое очевидное — сухие ветки, тонкие стволы, используемые для растопки. В этом смысле Хворостяном могли прозвать человека, который занимался заготовкой или продажей хвороста, либо того, кто жил в лесистой местности, где такого топлива было в изобилии. Второе, менее распространённое значение — «хворост» как вид печенья (хворост, хрустящее тесто). Прозвище могло закрепиться за пекарем или любителем этого лакомства, но первая версия — по роду занятий — выглядит правдоподобнее, потому что фамилии от названий ремёсел и материалов встречаются чаще, чем от блюд.

Интересна географическая привязка. Фамилия Хворостяненко — не массовая, её концентрация выше всего в южных областях России, граничащих с Украиной: в Ростовской области, Краснодарском крае, а также в Белгородской и Воронежской областях. Это объясняется историческим расселением украинских крестьян и казаков в XVIII–XIX веках на земли Дикого поля. В самой Украине фамилия тоже встречается, но реже — чаще в Полтавской и Сумской областях.

От той же основы «хворост» образованы и другие фамилии — Хворостов, Хворостинин, Хворостяной. Но модель на -енко выдаёт именно украинское происхождение. Если у фамилии есть вариант с ударением на первый слог — Хворостяненко — это, скорее всего, результат обрусения, когда ударение сместили по аналогии с русскими фамилиями на -ов. Исконное украинское ударение падает на последний слог: Хворостяне́нко.

Таким образом, предок носителя этой фамилии, вероятнее всего, был простым человеком — крестьянином или ремесленником, связанным с лесом или заготовкой топлива. Фамилия не указывает на дворянское происхождение, а говорит о бытовом прозвище, которое закрепилось за родом ещё в те времена, когда фамилии только начинали формироваться у непривилегированных сословий.