Фамилия Лишиленко — характерный пример украинской модели фамилии на -енко, которая указывает на происхождение от отца или предка по прозвищу. Суффикс -енко в украинской ономастике значит «маленький», «сын» или «потомок» (Лишиленко — «сын Лишилы»). Основа фамилии — прозвище Лишило, которое образовано от глагола «лишить» или существительного «лихо» (зло, беда). В украинских говорах «лишило» могло означать человека, который приносит несчастье, или, наоборот, того, кто «лишает» чего-то — например, врага имущества или жизни. Встречается и более прозаичная версия: прозвище могли дать обидчивому, злопамятному человеку, который легко «лишался» терпения.

Географически фамилия Лишиленко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, особенно к Полтавщине и Черкащине, где суффикс -енко встречается наиболее часто. В российских переписях фамилия редкая, встречается в основном на юге, в Краснодарском крае и Ростовской области, куда переселялись украинцы в XIX веке. Примечательно, что у фамилии есть варианты написания: Лишиленко, Лишіленко (с украинской «і»), а также близкие по корню Лишило, Лишенко, Лишняк. В документах XVII–XVIII веков на Левобережной Украине встречается фамилия Лишила — вероятный прямой предок Лишиленко.

Сословная принадлежность носителей, скорее всего, была казацкой или крестьянской. Фамилии на -енко в малороссийских полках давали не только простым казакам, но и старшине, однако без конкретных документов утверждать что-либо сложно. В целом Лишиленко — фамилия с прозрачной этимологией, но с оттенком негативной характеристики, что типично для украинских прозвищных фамилий: их давали не по имени, а по яркой черте поведения или внешности.