Фамилия Леонтенко — типичный пример украино-белорусской модели фамилий, образованных с помощью суффикса -енко. Эта модель, по данным ономастов, особенно активно работала в Поднепровье и на Левобережной Украине в XVI–XVII веках, где суффикс -енко буквально значил «сын» или «потомок». Так что Леонтенко — это «сын Леонта».

В основе фамилии лежит крестильное имя Леонтий, которое пришло на Русь вместе с христианством из Византии. Греческое слово leon означает «лев», поэтому имя Леонтий переводится как «львиный». В бытовой речи имя часто сокращали до более короткой формы — Леонт. Именно эта усеченная форма, а не полное имя, и легла в основу фамилии, что говорит о повседневном, неофициальном общении в среде, где фамилия закрепилась.

Покровителем имени считается священномученик Леонтий Никейский, почитаемый за стойкость в вере. Однако стоит помнить, что в народной среде связь фамилии с конкретным святым была слабой: имя давали по святцам, а фамилию образовывали от того, как человека звали в быту. Поэтому для предков носителей фамилии Леонтенко имя Леонт было просто привычным вариантом церковного Леонтия, а фамилия указывала на родство: чей сын, из какого рода.

Географически фамилия Леонтенко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, а также встречается в южных регионах Беларуси, что подтверждает её происхождение именно в зоне активного бытования патронимического суффикса -енко. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще фиксировали отчество в полной форме (Леонтьев), украинская модель брала за основу разговорный вариант имени, что делало фамилию более лаконичной и «домашней».