Фамилия Кукуленко — характерный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. В украинской ономастике этот суффикс означает «сын» или «потомок», то есть Кукуленко — буквально «сын Кукула» или «маленький Кукул». Основа фамилии — прозвище Кукул.

Что могло означать это прозвище? Самый прямой вариант — от слова «кукушка». В украинских говорах «кукул» или «кукуля» — это уменьшительно-ласкательное название птицы, а также прозвище человека, который, как кукушка, любил петь, куковать, или же того, кого считали одиноким, нелюдимым. В славянской традиции кукушка — двойственный символ: с одной стороны, вещунья, предсказывающая срок жизни, с другой — символ материнской печали и одиночества. Поэтому прозвище могло закрепиться за человеком с соответствующим характером или поведением.

Вторая, менее очевидная версия — связь с диалектным словом «кукула» в значении «шапка, колпак, капюшон». В южнорусских и украинских говорах так называли монашеский клобук или просто головной убор. Если предок носил характерную шапку или имел отношение к духовенству, прозвище Кукул могло возникнуть и от этой детали облика.

Фамилия Кукуленко — типично украинская по ареалу. Она распространена в центральных и восточных областях Украины, а также среди потомков украинских переселенцев на Кубани и в других регионах России. Встречаются и однокоренные фамилии: Кукул, Кукулев, Кукулин, Кукулов — все они восходят к той же основе, но с разными суффиксами, характерными для разных регионов. Кукуленко же — самая «молодая» из них по форме, возникшая не ранее XVI–XVII веков, когда модель на -енко стала массово вытеснять более старые варианты фамилий в украинском казачестве и мещанстве.