Фамилия Колонтаенко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках была распространена в Поднепровье и Слобожанщине. Суффикс -енко в украинской ономастике традиционно указывал на потомка или сына человека, названного в основе. То есть Колонтаенко — это «сын Колонтая» или «потомок Колонтая».

Основа фамилии — прозвище Колонтай. Его происхождение неочевидно, и здесь есть две основные версии. Первая связывает слово «колонтай» с диалектным украинским «колонтати» — стучать, греметь, производить шум. В таком случае прозвище могли дать человеку шумному, суетливому или, наоборот, тому, кто работал с металлом, стучал молотом — кузнецу или бондарю. Вторая версия отсылает к тюркским языкам, где «колонтай» могло означать что-то вроде «оборотень» или «перевёртыш» (от «колон» — рука, «тай» — жеребёнок, но в переносном смысле). Эта гипотеза менее надёжна, но не исключена: в украинских степях контакт с тюркскими кочевниками был обычным делом, и прозвища тюркского происхождения встречаются.

Интересно, что фамилия Колонтаенко практически не встречается в центральных и западных областях Украины. Её ареал — преимущественно Полтавщина и соседние районы Сумщины и Черкащины. Это подтверждает, что фамилия сформировалась в среде казачества или крестьянства Левобережья, где модель на -енко была особенно популярна. Среди запорожских казаков такие фамилии нередко становились наследственными уже к концу XVIII века.

От той же основы Колонтай образованы и другие фамилии: Колонтаев, Колонтаевский (с польским суффиксом -ский, указывающим на шляхетское или священническое происхождение), а также Колонтай (без суффикса). Но Колонтаенко — самая показательная с точки зрения украинской народной традиции: она прямо говорит о том, что предок носителя был известен под прозвищем Колонтай, и это прозвище закрепилось за его родом.