Фамилия Льенко — редкий случай, когда суффикс -енко, типичный для украинских фамилий, присоединился к основе, которая звучит не по-украински, а скорее по-польски или западнорусски. В ней нет привычного гласного перед -енко (как в Петренко или Иваненко), что сразу выдаёт нестандартную модель образования.

Самая вероятная версия: основа восходит к польскому или белорусскому слову "leń" — лентяй, лодырь. В таком случае Льенко — это «сын лентяя» или, что точнее, потомок человека, которого прозвали Лень. Прозвище давали не обязательно за настоящую лень — в старой крестьянской среде так могли иронично назвать медлительного, спокойного человека или того, кто любил подолгу сидеть без дела. Суффикс -енко в этом случае работает не как отчество (сын Льна), а как уменьшительно-патронимический: Льенко — буквально «маленький Лень» или «потомок Леня».

Менее распространённая, но лингвистически возможная гипотеза — связь с диалектным «лень» в значении «лён» (в некоторых говорах «льон»). Тогда Льенко могло быть прозвищем льновода или торговца льном. Однако в украинском языке «льон» даёт формы вроде Льоненко, а не Льенко, так что эта версия слабее.

Географически фамилия встречается в основном на западе Украины — в Волынской, Ровенской областях, а также в приграничных районах Беларуси и Польши. Это подтверждает польско-белорусский след в основе: в этих краях прозвище Лень было распространено, а суффикс -енко прижился под украинским влиянием.

Любопытно, что фамилия Льенко не имеет аналогов с суффиксом -ов или -ин (нет фамилии Льенков в массовом употреблении). Это говорит о том, что её носители — выходцы из среды, где патронимическая модель на -енко была основной, а не из великорусских земель, где предпочли бы Льенов или Льенин.