Фамилия Лихтенко звучит скорее украинской, чем русской, и это первое, что бросается в глаза. Суффикс -енко — характерный признак украинской антропонимии, особенно распространённый на Левобережной Украине, в Полтавской, Черниговской и Сумской областях. В XVII–XVIII веках такие фамилии были типичны для казацкой старшины и крестьян: суффикс указывал на происхождение по отцу («сын такого-то»). Однако Лихтенко — не типичная «патронимическая» фамилия вроде Иваненко, потому что её основа — не имя, а прозвище или прилагательное.

Корень «лихт-» сразу наводит на мысль о немецком «Licht» (свет), и это не случайно. В украинских землях, особенно на юге и западе, были заметны немецкие колонисты, и фамилия могла возникнуть как адаптация немецкой Licht или Lichtmann. Но есть и более естественная для славянского уха версия: основа от слова «лихо» (зло, беда, горе) или от прилагательного «лихий». В украинском языке «лихий» означает не только «злой», но и «удалой», «лихой», «быстрый» — в положительном смысле. Прозвище Лихтенко могли дать человеку с непростым характером, либо тому, кто был скор на руку или неутомим в работе.

Словообразовательная модель проста: корень «лих-» (от «лихо» или «лихий») + суффикс -т-, который встречается в украинских фамилиях (сравните: Шевченко от «швець», но здесь -т- может быть остатком от «лихтий» — диалектного варианта «лихий»). Получается основа «лихт-», к которой добавили типичный украинский суффикс -енко. Таким образом, Лихтенко — это «сын Лихтого» или «потомок Лихтенка», где Лихтенко — уменьшительное прозвище от «лихий».

Географически фамилия редкая. В современных базах данных (например, в реестрах Украины и России) носители Лихтенко встречаются преимущественно в восточных областях Украины — Харьковской, Днепропетровской, а также в южных регионах России, куда переселялись украинцы. В дореволюционных метрических книгах фамилия почти не фиксируется, что говорит о её позднем закреплении — вероятно, в XIX веке, когда крестьянам массово давали фамилии по прозвищам.

Спорный момент — возможная связь с немецким корнем. Если предок был мастеровым или ремесленником из немецких колоний, фамилию могли исказить до Лихтенко. Но убедительных доказательств этой версии нет: в украинской среде «лихо» — более частый источник прозвищ, чем заимствования. Поэтому основная гипотеза — прозвище от «лихий» с суффиксом -т-, а немецкий след — лишь маловероятная альтернатива.