Фамилия Литоовченко — редкий случай, когда бросается в глаза не корень, а двойное «о» в середине. Это не опечатка и не случайность: перед нами украинская фамилия, образованная по продуктивной модели с суффиксом -енко (указывает на потомка, «чей-то сын»), но с необычной основой. В стандартном варианте мы бы ожидали «Литовченко» — от прозвища Литвак или Литвин (человек, связанный с Литвой или выходец из литовских земель). Однако двойное «о» в «Литоовченко» выдаёт иную, более сложную этимологию.

Вероятнее всего, основа — не «Литва», а «Литов» или «Литовец». В украинских говорах фамилии могли фиксировать произношение с растянутым или ударным гласным: «Литоовченко» буквально значит «сын Литовца». Это типичная украинская патронимическая фамилия, где суффикс -енко присоединили к прозвищу Литовец (человек, имевший отношение к Литве, либо переселенец с литовских территорий). Двойное «о» — результат того, что в основе было два слога (Ли-то-вець), и при стяжении в фамилию ударный гласный «о» удвоился на письме, чтобы сохранить произношение. Такое встречается в украинской ономастике: например, фамилии Безоовченко, Короовченко фиксируют диалектное произношение.

Вторая версия, менее правдоподобная, — связь с греческим именем Литос (камень) или с топонимом Литово (населённые пункты в Беларуси и Польше). Но для украинской модели -енко типичнее прозвища, а не географические названия без суффикса. К тому же фамилия Литоовченко встречается исключительно в Украине, преимущественно в центральных и северных областях (Черниговская, Сумская, Полтавская), где исторически был высок процент литовского влияния в XV–XVII веках.

Социально предки носителя фамилии — скорее всего, крестьяне или казаки, так как фамилии на -енко в массе своей закрепились именно в этих слоях в XVII–XVIII веках. Дворянских родов с таким написанием не зафиксировано. В документах XIX века форма «Литоовченко» встречается в исповедных ведомостях и ревизских сказках, что подтверждает её народное, а не книжное происхождение.

Коротко: фамилия Литоовченко — украинская патронимическая, от прозвища Литовец, с редким графическим удвоением «о» из-за диалектного произношения. Носитель — потомок человека, которого окружающие называли литвином или выходцем из литовских земель.