Фамилия Лиличеноко — необычный случай, который сразу привлекает внимание своей окончательной частью. В русской ономастике фамилии на «-ко» типичны для украинской или белорусской традиции (например, Шевченко, Коваленко). Однако ударение и написание «Лиличеноко» заставляют задуматься: это либо редкий вариант украинской фамилии Лиличенко, либо результат искажения при записи в документах, когда «-енко» могли записать как «-еноко» из-за особенностей произношения или ошибки писаря. Основа фамилии — «Лиличен» или «Лилич», что, скорее всего, восходит к имени или прозвищу.

Корень «Лил-» может иметь несколько объяснений. Самое прямое — от имени Лилия, которое в народной среде могло быть как женским именем, так и уменьшительным от мужского (например, Лиллий, редко встречающееся). В таком случае фамилия Лиличеноко — это «чей-то сын»: сын Лилича или Лиличенка. Суффикс «-ен(о)ко» в украинской модели указывает на отчество или принадлежность к роду: Лиличенко — потомок человека по имени Лилич (или с прозвищем Лилич). Вариант с «-око» на конце, возможно, появился при русификации: в некоторых регионах, особенно на юге России, «-енко» могли произносить как «-эноко», что и закрепилось на письме.

Другая версия — прозвищная. В говорах «лиличка» или «лилика» могло означать что-то маленькое, изящное, похожее на лилию, или же быть ласкательным обращением к человеку с мягким характером. Если предок получил такое прозвище, то его дети стали Лиличенками (или Лиличеноками). Географически фамилия встречается редко, и её следы чаще всего ведут в Черниговскую или Полтавскую губернии — регионы, где фамилии на «-енко» массово формировались в XVII–XVIII веках. Там же могли осесть и носители, чья фамилия позже изменила окончание.

С точки зрения социального контекста, фамилии на «-енко» в малороссийских землях носили в основном казаки и крестьяне. Лиличеноко — не дворянская фамилия, её носители, скорее всего, были людьми простого сословия: ремесленниками, хлеборобами, мелкими торговцами. В документах XIX века такая фамилия могла встречаться в метрических книгах, но не в родословных книгах дворянства. Спорных версий здесь немного: основная — это украинская фамилия Лиличенко, записанная с диалектным или канцелярским оттенком, а не самостоятельное образование. Если искать однокоренные фамилии, то ближайшие — Лиличенко, Лилич, Лильченко — все они указывают на одно и то же: прозвище или имя, связанное с цветком или ласковым обращением.