Фамилия Кисуленко — яркий пример восточнославянской модели фамилий на -енко, характерной прежде всего для украинской ономастики. Суффикс -енко в XVI–XVIII веках активно использовался для образования фамилий от личных имён, прозвищ и названий профессий, означая «потомок», «сын» или «ученик» того, кто назван в основе. Таким образом, Кисуленко — это «сын Кисули» или «потомок Кисулы».

Основа фамилии — прозвище Кисуля. Его происхождение, скорее всего, связано с прилагательным «кислый». В народной речи это слово имело не только прямой вкусовой смысл, но и переносный: так могли назвать человека с кислым, недовольным выражением лица, вечно хмурого или плаксивого. В диалектах русского и украинского языков «кисуля» могло означать и нечто прокисшее, испорченное, что тоже могло стать основой для прозвища нерадивого или невезучего человека.

Менее вероятная, но возможная версия связывает прозвище с глаголом «кисать» — в некоторых говорах так называли действие, похожее на бросание или кидание, или же с диалектным словом «кис» в значении «кислое тесто», «закваска». Однако связь с характером или внешностью («кислый вид») выглядит более естественной для прозвища, которое давали в быту.

Фамилия Кисуленко, как и её однокоренные варианты (Кислый, Кислов, Кисленко), встречается в основном на территории Украины, особенно в центральных и восточных областях, а также в южных регионах России, куда переселялись украинские крестьяне. Это фамилия казацко-крестьянского происхождения, не связанная с дворянскими родами. Её носители — потомки людей, получивших своё прозвище по какой-то заметной черте характера или бытовой особенности, что и закрепилось в родовом имени.