Фамилия Килошенко — характерный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. На востоке и в центре Украины этот суффикс означал «сын» или «потомок» (как русское -ович/-евич, но для простых сословий). Поэтому Килошенко — буквально «сын Килоша» или «потомок того, кого прозвали Килош».

Главный вопрос — что такое «Килош». Вероятнее всего, это прозвище, образованное от слова «кила» — в старорусском и украинском языках так называли грыжу, опухоль или шишку. Прозвище Килош могли дать человеку с заметной физической особенностью (например, с грыжей или большим наростом). В ономастике такие прозвища по телесным признакам — частый источник фамилий, они не несли оскорбительного смысла, а служили опознавательным знаком в среде, где фамилий ещё не было.

Менее вероятная, но возможная версия: связь с диалектным глаголом «килошити» — бить, колотить. Тогда Килош — прозвище драчуна или задиры. Однако эта версия слабее, так как глагол редкий и локальный.

Суффикс -енко указывает на то, что фамилия сформировалась не раньше конца XVI — XVII века, когда эта модель стала массовой среди казачества и крестьянства Левобережной и Слободской Украины. Географически фамилия Килошенко чаще всего встречается в Черниговской, Полтавской и Сумской областях — на исторической Гетманщине.

Родственные фамилии того же корня — Кила, Киленко, Киланов, Килаш. Все они держатся в основном на территории Украины и южных областей России, что подтверждает местное, а не пришлое происхождение.