Фамилия Лунгуленко — один из тех случаев, когда географическое происхождение почти полностью проясняет корень. Это украинская фамилия, образованная по типичной для юго-восточной Украины модели с суффиксом -енко, который в XVI–XVIII веках означал «сын» или «потомок» (Лунгуленко — «сын Лунгула»). В основе лежит прозвище Лунгул, которое, в свою очередь, восходит к румынскому или молдавскому слову lung — «длинный, долгий». В молдавских говорах, распространённых на территории современной Одесской и Черновицкой областей, это слово могло дать прозвище высокому человеку, либо, реже, тому, кто медлителен («долгий» в смысле «тягучий»).

Главная особенность этой фамилии — её яркая региональная привязка. Носители Лунгуленко почти наверняка происходят из зоны украинско-молдавского пограничья: исторической Бессарабии, Буковины или Подолья. В этих местах румынские и молдавские корни свободно входили в украинскую антропонимию, обрастая славянскими суффиксами. Прозвище Лунгул могло принадлежать человеку, который говорил по-молдавски или жил среди молдаван, а его дети уже получили фамилию с украинским окончанием -енко.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что основа Лунг- в украинской среде встречается редко. Гораздо чаще встречаются фамилии Лунгу, Лунга, Лунган (без суффикса -енко) у молдаван и румын. Лунгуленко — это гибридная форма, которая выдает процесс ассимиляции: молдавское прозвище «переодели» в украинскую фамилию. Других правдоподобных версий происхождения нет — попытки связать корень с тюркскими языками или славянским «луг» разбиваются о фонетику (сочетание «нг» нехарактерно для исконно славянских слов в этой позиции). Таким образом, предок носителя фамилии Лунгуленко, скорее всего, жил в молдавском или смешанном селе на западе современной Украины и получил прозвище за свой рост или долгую походку.