Фамилия Лесненко образована от прозвища Лесной. В основе лежит прилагательное «лесной», которое указывает на связь человека с лесом. Скорее всего, предок носителя этой фамилии был лесником, лесничим или следил за сохранностью леса и его обитателей. Такие прозвища давали людям по месту жительства (живущий в лесу) или по роду занятий.

Суффикс -енко — типичный для восточной Украины. Именно эта модель образования фамилий (прозвище + -енко) была особенно популярна в XVII–XVIII веках на Левобережной Украине и в Слобожанщине. Со временем прозвище Лесной, изначально бытовавшее в устной речи, закрепилось в документах и стало наследственным. Полная замена исходного имени фамилией произошла уже в официальных записях, когда прозвище перестало быть дополнительным именем и стало единственным родовым обозначением.

Стоит заметить, что фамилия Лесненко не единственная в этой группе. Рядом с ней существуют Лесной, Леснов, Лесников, Лесниченко. Все они восходят к одному корню, но различаются суффиксами и, соответственно, территорией происхождения. Лесненко — украинский вариант, тогда как Леснов — русский, а Лесников — профессиональный, от слова «лесник».