Фамилия Лобунко — яркий пример украинской модели образования фамилий с помощью суффикса -енко (в безударном положении часто сокращающегося до -ко). В данном случае исходная форма — Лобунко, где суффикс -ко присоединён к основе «Лобун-». Это типично для восточноукраинских фамилий, особенно распространённых на Полтавщине, Слобожанщине и в Поднепровье. Такой суффикс изначально означал «маленький» или «сын», то есть Лобунко — это «сын Лобуна» или «маленький Лобун».

Основа «Лобун» восходит к прозвищу Лоб, Лобан или Лобун. В русских и украинских говорах «лоб» — это не только часть лица, но и переносное обозначение человека с большим или выпуклым лбом, а также упрямого, настырного человека. В некоторых диалектах «лобан» означало крупного, здорового мужчину. Прозвище Лобун могло быть уменьшительно-ласкательной формой от Лобан, то есть «лобанчик», или же самостоятельным прозвищем, которое давали человеку с характерной внешностью или поведением.

Словообразовательная цепочка проста: усечённая основа прозвища Лобун (или Лоб) + суффикс -ко. Интересно, что в украинской ономастике существует и параллельная форма Лобуненко, где суффикс -енко сохранён полностью, а Лобунко — это её стяжённый вариант, характерный для разговорной речи и документов XIX века. Встречаются также родственные фамилии Лобань, Лобанов, Лобунь, Лобунец — все они образованы от одного корня, но с разными суффиксами.

Географически фамилия Лобунко чаще всего фиксируется в Черниговской, Сумской и Полтавской областях Украины, а также в приграничных регионах России (Брянская, Курская области). Это указывает на её северо-украинское происхождение, где прозвища на -ун были особенно распространены. Социальный состав носителей в XIX веке — преимущественно крестьяне и казаки; дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Спорных версий происхождения немного. Иногда основу связывают с диалектным словом «лобун» — так в некоторых местах называли рыбу голавль или крупную лягушку, но эта гипотеза слабая, так как прозвища от названий животных обычно образуются напрямую (Лобань), а не через уменьшительную форму. Более правдоподобно объяснение через прозвище по внешнему признаку — именно оно даёт логичную и типичную для восточнославянской антропонимии модель.