Фамилия Кованченко образована по распространённой в украинской и южнорусской ономастике модели от прозвища Кованый. В основе лежит глагол «ковать»: Кованым называли кузнеца — человека, работающего с металлом. Однако прозвище могло относиться не только к ремесленнику, но и к обладателю «кованой», то есть крепкой, выносливой фигуры или характера. В народной речи «кованый» означало также «скованный», «сдержанный» — возможно, так характеризовали человека замкнутого или упрямого.

Суффикс -енко типичен для украинских фамилий: он указывал на потомка или принадлежность к роду. Кованченко — буквально «сын Кованого». Такая словообразовательная модель (основа + -енко) была особенно распространена в Левобережной Украине (Черниговщина, Полтавщина, Слобожанщина) в XVI–XVII веках, когда фамилии только закреплялись.

Интересно, что фамилия Кованченко встречается реже, чем однокоренные Коваленко, Ковальчук или Кованько. Причина — в исходной форме: Кованый как прозвище менее типично, чем Коваль (кузнец) или Коваленко (сын кузнеца). Возможно, Кованый было не профессиональным, а личным прозвищем, которое давали за внешность или поведение. Сравните с фамилией Кованько — там тот же корень, но суффикс -аньк-о придаёт уменьшительно-ласкательный оттенок. Кованченко же сохранило более прямую связь с исходным словом.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам России и востоку Украины. В дореволюционных переписях носители Кованченко чаще всего записаны в мещанском или казачьем сословии (например, в Харьковской и Екатеринославской губерниях). Это подтверждает версию о том, что предки были мастеровыми людьми — кузнецами, либо входили в военно-служилое сословие, где ценилась «кованая» выдержка.

В написании фамилии возможны варианты: Кованьченко (с мягким знаком) или Кованченко. Первый вариант встречается реже, но ономасты связывают его с той же основой — от «ковань» (кузнечное изделие) или «кованый». Однако форма без мягкого знака — Кованченко — более распространена и считается нормативной.