Фамилия Костыряченко — это украинская фамилия, образованная по чрезвычайно продуктивной восточнославянской модели. Суффикс -енко, который в Украине выполняет роль отчества, означает «маленький» или «потомок». Дословно Костыряченко — это «сын (или потомок) Костыряки». Таким образом, в основе фамилии лежит прозвище или личное имя Костыряка.

Слово «костыряка» в свою очередь восходит к древнерусскому «костырь» — так называли игрока в кости, а также, в переносном смысле, плута, мошенника или забияку. В словаре Даля «костырять» означает «плутовать, мошенничать в игре». Это не было ругательством в современном понимании: на Руси прозвища часто давались по поведению или занятию, и человек мог получить такое прозвище за азартность, хитрость или склонность к рискованным затеям. Позже прозвище Костыряка закрепилось за родом, и его потомки стали Костыряченками.

Интересна и другая, менее очевидная, версия происхождения. В некоторых говорах «костырь» — это растение (чертополох или репейник), а также засохшая ветка или кочка на болоте. В этом случае прозвище могло быть дано человеку колючему, неуживчивому или, наоборот, живущему в глухой, болотистой местности. Однако связь с игрой в кости — более распространённая и лингвистически обоснованная гипотеза, её приводят в своих работах ономатологи, опирающиеся на словарь древнерусского языка.

Географически фамилия Костыряченко сконцентрирована в центральных и восточных областях Украины, особенно в Черкасской, Полтавской и Днепропетровской областях. Это типичная фамилия казацких и крестьянских родов, которые в XVIII–XIX веках получили официальные фамилии именно в такой форме. В России фамилия встречается реже, чаще всего как результат миграции в советское время.

Стоит обратить внимание на чередование в корне: в украинском произношении фамилия звучит как «Костыряченко», но в русских документах встречается написание через «и» — «Костиряченко». Это не ошибка, а адаптация к русской орфографической норме, где после «т» пишется «и». Оба варианта считаются корректными, хотя первоначальный, украинский, — с «ы».