Фамилия Летошенко — яркий пример того, как украинская словообразовательная модель может скрывать за собой русское по происхождению прозвище. Суффикс -енко, характерный для восточной и центральной Украины, указывает на «малого», «сына» или «потомка» человека, от имени или прозвища которого фамилия образована. В данном случае основа — Летош(а).

Корень здесь — «лет-», и он почти наверняка связан не с полётом, а с глаголом «летовать» или словом «лето». В северных и центральных русских говорах «летошний» означало «прошлогодний», «минувший». Прозвище Летош или Летоша могли дать человеку, который родился в прошлом году (в отличие от «новика» — новорождённого), либо тому, кто постоянно вспоминал былое, «жил прошлым». Слабая, но возможная версия — происхождение от календарного имени Лет (редкая форма от Летописец или сокращение от Елисей), но она не подкреплена массовой традицией.

Модель фамилии проста: прозвище Летоша + патронимический суффикс -енко. В русской традиции аналогичная фамилия звучала бы как Летошов или Летошин. Наличие именно украинского форманта говорит о том, что носитель фамилии или его предок жил на территории, где фамилии на -енко были нормой: современная Украина, южные области России (Курская, Белгородская, Воронежская), а также Кубань и Слобожанщина.

Встречаются также варианты написания с одной «с» (Летошенко) — это результат бытовой или канцелярской унификации, не меняющий смысла. Социальный состав носителей, скорее всего, был крестьянским или казачьим. Фамилия не относится к числу аристократических, но её корень — «летошный» — даёт редкую возможность заглянуть в бытовую психологию: предка могли прозвать за его связь с прошлым, за то, что он «от прошлого года».

Если искать аналоги, то однокоренные фамилии — Летов, Летягин, Летуновский — имеют другую географию и суффиксацию. Летошенко же стоит особняком как украинизированная форма чисто русского прозвища.