Фамилия Летюченко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, самой распространённой в этой культуре. Суффикс -енко исторически означал «маленький», «сын» или «ученик», то есть Летюченко — это буквально «сын Летюка». Вопрос упирается в то, что скрывается за прозвищем Летюк.

Самая прямая и очевидная версия отсылает к глаголу «лететь». Прозвище Летюк могли дать человеку быстрому, подвижному, порывистому — тому, кто «летает» по делам, не сидит на месте. В говорах это слово могло иметь ироничный оттенок: так называли ветреного, непостоянного человека, у которого «мысли летают» или который часто меняет решения. В украинском языке «летюк» — это ещё и летучая мышь, что добавляет прозвищу колорита: возможно, предок обладал ночным образом жизни или необычной внешностью.

Менее вероятная, но не исключённая версия — связь с диалектным словом «летюк» в значении «побег растения» или «отросток». Тогда прозвище мог получить садовод или земледелец, но эта гипотеза слабее, потому что бытовые прозвища по характеру и поведению встречаются гораздо чаще, чем по ботаническим терминам.

Географически фамилия Летюченко сосредоточена на востоке Украины и в южных областях России, куда шла активная миграция украинских крестьян в XVIII–XIX веках. Встречаются варианты написания с одной «т» — Летюченко (что нормально для украинской орфографии), а также более редкая форма Летющенко, где суффикс -енко заменился на -щенко по аналогии с другими фамилиями.

С точки зрения социального статуса, Летюченко — типичная крестьянская или казацкая фамилия. В реестрах запорожских казаков и в метрических книгах сёл Полтавщины и Черниговщины такие прозвища на -юк фиксировались как личные имена ещё до закрепления фамилий. Фамилия не дворянская, не купеческая — она из народной гущи, где прозвище давали метко и навсегда.