Фамилия Корнасенко — характерный пример украинской модели фамилии на -енко, которая буквально означает «маленький» или «сын» (ср. с русскими фамилиями на -ов/-ев). Такие фамилии массово закреплялись на Левобережной и Слободской Украине в XVI–XVIII веках, и Корнасенко, скорее всего, происходит именно оттуда. Основа фамилии — имя или прозвище Корнас, которое, в свою очередь, является производной формой от крестильного имени Корнилий (в просторечии — Корней). В украинских говорах имя Корней часто сокращали до Корна или Корнас, добавляя суффиксы субъективной оценки. Таким образом, Корнасенко — это «сын Корнаса», то есть потомок человека, которого звали уменьшительно-ласкательным вариантом от Корнея.

Версия о происхождении от польского или украинского слова «корнати» (резать, укорачивать) менее правдоподобна, хотя и встречается в любительских этимологиях. Прозвище Корнас могло бы относиться к человеку с короткой стрижкой или с каким-либо физическим недостатком, но в контексте украинской антропонимии связь с церковным именем Корнилий гораздо логичнее: имена-основы дают огромный пласт фамилий, а прозвища от глаголов — единичны. Фамилия редкая, не входит в списки самых частотных украинских фамилий, что говорит о её локальном бытовании, возможно, в пределах одной исторической области (Полтавщина, Черниговщина или Харьковщина).

Суффикс -енко в фамилии Корнасенко указывает на то, что её носители в большинстве своём относились к казацкой старшине, мещанам или крестьянам, но не к дворянству, которое в Речи Посполитой и Российской империи предпочитало фамилии на -ский/-цкий. Фамилия не подвергалась русификации (не превратилась в Корнасенков), что тоже типично для украинских фамилий, записанных в метрических книгах уже в исходной форме.