Фамилия Лысоченко построена по той же продуктивной модели, что и украинские фамилии вроде Иваненко или Петренко. Суффикс -енко в украинской ономастике — главный патронимический показатель, который буквально означает «сын» или «потомок». Если Иваненко — это «сын Ивана», то Лысоченко — «сын Лысого».

Основа фамилии — прозвище Лысый. В славянской традиции прозвища давали по самой заметной внешней черте. Лысым могли назвать человека, рано потерявшего волосы, или того, кто по каким-то причинам брил голову. Однако у этого прозвища был и переносный смысл: «лысым» в некоторых говорах называли бедняка (голого, как сокол) или, наоборот, хитрого, бывалого человека, которого «на мякине не проведёшь».

Менее вероятная, но возможная версия связывает основу с топонимом. На Украине и в Беларуси есть несколько сёл с названием Лысая Гора или Лысое. В таком случае Лысоченко мог получить человек, переселившийся из этих мест, — то есть «выходец из Лысого».

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Лысо́ченко. Это характерно для фамилий на -енко, образованных от основ с одним слогом (Лыс- → Лысо́ченко, как Гриб → Грибе́нко, Хром → Хроме́нко).

Сама фамилия — украинская по происхождению, но широко распространена и на юге России, куда носители переселялись вместе с казачеством. В реестре Войска Запорожского такие прозвища встречались нередко: лысина была приметной деталью, которую не скроешь, а запорожцы, как известно, брили головы, оставляя оселедец. Так что предок-Лысоченко мог быть и казаком.

Редкий вариант написания — Лысаченко — встречается, но это уже другая словообразовательная ветвь, где основа не «Лыс-», а «Лысач-» (от «лысач» — лысый человек). Фамилия Лысоченко твёрдо держится за классическую патронимическую модель, и её значение прозрачно: перед нами потомок человека, которого в глаза или за глаза называли Лысым.