Фамилия Лучшенко образована по распространённой восточнославянской модели с суффиксом -енко, который в украинской ономастике указывает на происхождение от отца или прозвища: «чей?» — «сын Лучшего». Основа здесь — прозвище Лучший. Чаще всего так родители называли ребёнка в надежде на его счастливое будущее, но нередко прозвище закреплялось за взрослым человеком, который обладал какими-либо исключительными качествами. Например, он был особенно красив, удачлив в работе или выделялся мастерством среди соседей.

Слово «лучший» в древнерусском языке имело значение «отборный, превосходный», поэтому прозвище могло быть и социально-оценочным — так называли уважаемого мастера, лучшего в своём ремесле. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Лучший, со временем получил фамилию Лучшенко. Это не единичный случай: в украинской фамильной системе встречаются однокоренные варианты Лучко, Лученко, Лучковский — все они восходят к той же основе, но с разными суффиксами.

Географически фамилия Лучшенко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, особенно к Полтавщине и Черкащине, где суффикс -енко был основным способом образования фамилий уже в XVI–XVII веках. В России фамилия встречается реже и чаще всего фиксируется в регионах, куда переселялись украинские крестьяне и казаки. В написании могли быть колебания: в старых документах встречается вариант Лучшинко, но современная норма закрепилась с буквой «е» — Лучшенко.