Фамилия Коватенко построена по типичной для украинской антропонимии модели с суффиксом -енко. В буквальном смысле это «маленький Коват» или «сын Ковата». Суффикс -енко в XVII–XVIII веках массово закрепился на землях Речи Посполитой и Гетманщины, обозначая потомка или человека, связанного с отцом. Со временем такие фамилии потеряли уменьшительный оттенок и стали наследственными.

Основа Коват- — прозвище или профессиональное имя. Корень тот же, что в слове «ковать»: кузнец по-украински «коваль», а «коват» может быть диалектным вариантом или производной формой от имени Коваль. Встречаются и другие версии: иногда Коват — это сокращение от личного имени Яковат, Яков, но это менее вероятно, так как фамилия напрямую связана с ремеслом. Кузнечное дело было повсеместным, поэтому фамилии типа Коваль, Коваленко, Ковальчук — одни из самых частых в Украине. Коватенко стоит в том же ряду, но с другим суффиксальным оформлением, что делает её менее распространённой, но более характерной для определённых регионов.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины, особенно к Полтавщине и Черкащине. В России она встречается реже, обычно в южных губерниях, куда переселялись украинские крестьяне и казаки. В дореволюционных переписях носители Коватенко часто записаны как малороссы или казаки, что указывает на их происхождение из свободного сословия, а не из крепостных. В некоторых случаях фамилию могли русифицировать в Коватенков, но основная масса сохранила исходную форму.

Словообразовательный нюанс: если бы фамилия образовалась напрямую от «коваль», мы бы увидели Коваленко или Ковальченко. Форма Коватенко предполагает промежуточную основу Коват, которая могла быть прозвищем — например, человека с кованым характером или того, кто «ковал» броню. В письменных источниках XIX века встречаются единичные упоминания Коватов как отдельной фамилии, от которой и пошла ветвь Коватенко. Таким образом, предок носителя этой фамилии почти наверняка был кузнецом, но прозвище могло закрепиться не за ним самим, а за его сыном — «Коватёнок».