Фамилия Локтенко образована по распространённой восточнославянской модели с патронимическим суффиксом -енко, который в украинской и южнорусской традиции указывал на происхождение по отцу: Локтенко — буквально «сын Локтя» или «потомок человека по прозвищу Локоть».

Прозвище Локоть в основе фамилии имеет два основных смысловых слоя. Первый — прямой, бытовой: «локоть» как часть руки. Второй — метонимический, мерный: на Руси локоть был общеупотребительной единицей длины (около 14 вершков, то есть примерно 45–50 сантиметров). Прозвище могли дать человеку с длинными руками, портному (вспомним поговорку «У портного и локоток на отлете»), либо тому, кто часто отмерял ткань или верёвку локтем. Народная память сохранила немало присловий про эту меру: «Близко локоть, да не укусишь» — говорили о недоступном, «Сам с ноготок, а борода с локоток» — о не по годам важном человеке. Выражение «бойся худого локтя да светлой пуговицы» относилось к приказным — подьячим, у которых от постоянного письма стирался рукав на локте.

Менее убедительна гипотеза, связывающая фамилию с северо-западным диалектным словом «лахта» или «лохта» (небольшой залив, бухта). Слово это финского происхождения (ср. фин. lahti — залив), и хотя оно встречается в топонимике (например, Лахта в Петербурге), фамилия Локтенко с суффиксом -енко для тех мест нетипична — там преобладают фамилии на -ов и -ин. Есть и совсем слабая версия, что фамилия восходит к «локше» (лапша) — такое прозвище могли дать худому человеку, но фонетический переход локша → Локтенко маловероятен без промежуточных форм.

Таким образом, наиболее надёжное объяснение: фамилия Локтенко — типичное украинское или южнорусское патронимическое прозвище, закреплённое за родом человека, которого в быту звали Локоть. Корень — древнерусское лъкъть, общеславянское olkъtь. В отличие от фамилий Локтев, Локтин (с русскими суффиксами), форма на -енко прямо указывает на южное происхождение носителей.