Фамилия Леонченоко — наглядный пример того, как редкая орфография может скрыть обычную словообразовательную модель. На первый взгляд бросается в глаза нехарактерное для русских фамилий окончание -о, которое сразу наводит на мысль об украинском или белорусском происхождении. Однако если присмотреться, то перед нами, скорее всего, искажённая или диалектная запись фамилии Леонченко.

Основа фамилии — крестильное имя Леонтий (от греческого «леон» — лев) или его уменьшительная форма Леон. В украинской и южнорусской традиции к основе добавляли патронимический суффикс -енко, который означал «сын» или «потомок»: Леонченко — «сын Леона» или «потомок Леонтия». Финальное -о в суффиксе -енко — норма для украинских фамилий, но в русском языке такие фамилии обычно склоняются как существительные женского рода (Леонченко, Леонченко, Леонченко). Вариант же Леонченоко с двумя «о» подряд — это, вероятно, описка или результат народной этимологии, когда переписчик или носитель «услышал» лишний гласный. Встречаются и другие редкие написания, например, Леонченко или Леонченков, но Леонченоко — самый нестандартный.

С точки зрения географии, фамилии на -енко массово распространены на Левобережной Украине (Черниговская, Полтавская, Харьковская области) и в прилегающих южнорусских губерниях. Предки носителя фамилии Леонченоко, если отбросить орфографический курьёз, были, скорее всего, крестьянами или казаками, так как именно в этих сословиях модель на -енко была преобладающей в XVI–XVIII веках. Дворянские роды с таким окончанием встречаются реже.

Примечательно, что имя Леонтий, от которого всё пошло, в народной среде часто трансформировалось: Леон, Левон, Ленька. Поэтому фамилия Леонченко могла возникнуть и от прозвищной формы Левон (сравните с белорусским Ляво́н). В любом случае, перед нами типичная «сыновья» фамилия, которая указывает на предка по имени Леонтий (или Леон), а необычное написание — лишь случайность письменной фиксации.