Фамилия Лынченко образована по типичной для украинской и южнорусской ономастики модели с суффиксом -енко, который изначально означал «маленький», «сын» или «потомок». В данном случае — «сын Лынчи» или «потомок Лынка». Основа фамилии — прозвище Лын (или уменьшительная форма Лынко/Лынча), которое могло закрепиться за человеком по разным причинам.

Самое вероятное объяснение корня — связь с глаголом «лынять» (или «лынды»), который в диалектах означает «увиливать», «отлынивать», «бездельничать» или «шататься без дела». Так могли прозвать ленивого, уклоняющегося от работы человека. В таком случае Лынченко — потомок того, кого в округе называли Лынь или Лынко за склонность к праздности. Менее распространённая, но возможная версия — происхождение от слова «лын» как названия рыбы (линь) или от диалектного «лын» в значении «тина», «вязкая грязь». Тогда прозвище могло относиться к медлительному, неторопливому человеку или к тому, кто жил у болотистого места.

В написании фамилии закрепился вариант с «ы», что характерно для украинской передачи звука после твёрдого согласного. В русском языке в такой позиции чаще встречается «и» (Линченко), поэтому форма Лынченко — надёжный маркер украинского происхождения, скорее всего, из левобережных или центральных областей Украины (Полтавщина, Черниговщина, Киевщина). Поскольку фамилия недворянская и не относится к старомосковским, её носители в большинстве своём были из крестьянского или казачьего сословия.

Интересно, что фамилия Лынченко не так частотна, как её однокоренные варианты Лынько, Лыненко или Лынник (с суффиксом -ник, обозначающим человека по роду занятий или свойству). Это говорит о том, что прозвище Лын не было повсеместным, а бытовало локально. Встречается также фамилия Лынченко с ударением на первый слог (Лы́нченко), что нетипично для украинских фамилий на -енко, где ударение обычно падает на предпоследний или последний слог. Такое смещение могло произойти при русификации фамилии в XX веке.

Таким образом, фамилия Лынченко — это «сын Лынчи», где Лынча — это человек, которого окружающие характеризовали как ленивого или медлительного, либо, с меньшей вероятностью, связанного с рыбой линь или болотистой местностью.