Фамилия Крестененко — характерный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. Этот суффикс, означающий «сын» или «потомок», в XVII–XIX веках массово формировал фамилии на территории Левобережной и Слободской Украины. Основа фамилии — Крестен- — восходит к личному имени или прозвищу.

Проще всего предположить, что в основе лежит слово «крест»: Крестенем могли назвать человека, имевшего отношение к кресту — возможно, крестьянина, носившего нательный крест особой формы, или же того, кто жил у перекрестка (в диалектах «крестец» — перекресток дорог). Однако есть и менее очевидная версия: имя Крестень могло быть народной формой крестильного имени Христофор (в переводе с греческого «носящий Христа»). В украинской традиции такие имена нередко переосмыслялись через созвучие с понятным словом «крест».

Менее вероятна, но возможна связь с глаголом «крестить»: Крестенем в некоторых говорах называли ребёнка, родившегося на Крещение, или же человека, совершившего обряд крещения (восприемника). В таком случае фамилия фиксирует не профессию, а событие или церковную роль предка.

Географически фамилия Крестененко тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкащине, Сумщине. В русских переписях XIX века она почти не встречается, что подтверждает её украинское происхождение. В современной России носители фамилии — в основном потомки переселенцев времён Столыпинской аграрной реформы или советских миграций.

Однокоренные фамилии — Крестенко, Крестенков, Крестовский — различаются суффиксами, но указывают на ту же основу. Интересно, что форма Крестененко с двойным суффиксом (-ен + -енко) встречается реже, чем просто Крестенко, что может говорить о её более позднем закреплении или о происхождении от полной формы имени Крестень, а не от сокращённой.