Фамилия Логаненко — яркий пример восточнославянской модели фамилий на -енко, которая особенно характерна для Украины. Суффикс -енко в буквальном смысле означает «маленький», «сын» или «потомок». Таким образом, Логаненко — это «сын Логана» или «потомок Логана». В основе лежит личное имя или прозвище Логан.

Сам корень Логан- не является распространённым каноническим именем в православных святцах. Скорее всего, это производная форма от крестильного имени Лонгин (в просторечии — Логгин). Имя Лонгин имеет латинское происхождение (longus — «длинный») и в христианской традиции связано с сотником Лонгином, который, по преданию, пронзил копьём ребро распятого Иисуса. В народной среде имя Лонгин часто переделывали в более привычное Логан, отбрасывая окончание и меняя звучание. Соответственно, Логаненко — это «внук» или «сын» человека по имени Логан (Логгин).

Есть и вторая, менее вероятная, но возможная версия: прозвище Логан могло возникнуть от диалектного слова «лог» — овраг, балка, низина. В этом случае Логаном называли человека, жившего у оврага или в низине. Тогда Логаненко — потомок такого человека, «живущий у лога». Однако, учитывая распространённость модели на -енко именно с личными именами, первая версия (от имени Лонгин/Логгин) выглядит значительно предпочтительнее.

Географически фамилия Логаненко тяготеет к восточным и центральным областям Украины, а также к югу России, куда активно переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках. Встречаются варианты написания с одной «н» — Логаненко, что является нормой, так как основа Логан уже содержит «н», и при добавлении суффикса двойная буква не требуется.

Сословно фамилия не несёт никаких аристократических маркеров: суффикс -енко в массе своей закрепился за крестьянским и казачьим населением. Носители фамилии Логаненко, скорее всего, были либо крестьянами, либо казаками, получившими фамилию по имени деда в период окончательного закрепления фамилий в XIX веке.