Фамилия Козлоебенко — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, не скрыто за веками, а считывается почти буквально. Она образована по типичной для украинских и южнорусских фамилий модели с суффиксом -енко, который изначально означал «сын» или «потомок». То есть Козлоебенко — это «сын Козлоеба» или «потомок того, кого прозвали Козлоеб».

Само прозвище Козлоеб — составное, от слов «козёл» и обсценного глагола, означающего половой акт. В русской и украинской традиции такие прозвища не обязательно несли прямую бранную нагрузку. Чаще они были ироничными, «защитными»: считалось, что обзывательное прозвище отводит сглаз или злых духов от ребёнка. Параллели — фамилии Дураков, Скотинин, Безобразов. Кроме того, слово «козёл» в диалектах имело и другие значения: так могли называть упрямого человека, драчуна, а в некоторых говорах — бродягу или того, кто «скачет» с места на место.

Географически фамилия Козлоебенко почти наверняка происходит из украинских земель или южных областей России, где суффикс -енко — главный маркер фамилии. Встречается она крайне редко, в основном в единичных записях. В официальных дореволюционных документах такие фамилии могли «приглаживать»: заменять корень на более благозвучный (Козлов, Козленко) или менять окончание. Поэтому многие носители, возможно, не подозревают, что их предки носили более откровенное прозвище.

В современном русском языке фамилия звучит вызывающе, но с точки зрения исторической ономастики она — честный слепок народной культуры, где прямота и грубоватый юмор были нормой. Никакого отношения к реальному скотоводству или непристойному поведению предка это прозвище, скорее всего, не имело: так «оберегали» ребёнка от бед или давали прозвище за характер, а не за поступки.