Фамилия Лытовченко звучит как типичная украинская, и это первое, что бросается в глаза. Её выдает суффикс -енко, который в XVI–XVII веках закрепился в Поднепровье, Слобожанщине и на юге России как основной патронимический (по отцу) формант. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые часто указывали на принадлежность («чей сын?» — «Иванов»), украинские -енко буквально означали «маленький, сын такого-то»: Лытовченко — «сын Лытовца».

Основа фамилии — прозвище Лытовец. Оно, в свою очередь, образовано от слова лытва (или литва). В старом русском и украинском языке «лытвой» называли литовцев, а также жителей Великого княжества Литовского. Но у слова был и другой, бытовой оттенок. В южных говорах «лытва» могла означать нечто долгое, тянущееся, а человека с таким прозвищем — медлительного, вялого или, наоборот, «тянущего» время. Однако первая версия — этническая — выглядит убедительнее, потому что прозвища по национальности были очень распространены: Москаль, Татарин, Немец, Лях. Лытовец — это человек, которого в округе считали выходцем из Литвы, либо тот, кто побывал в тех землях и перенял тамошние обычаи или манеру одеваться.

Сравнение с родственными фамилиями помогает уточнить картину. В России и Беларуси встречаются фамилии Лытов, Лытвин, Литвиненко, Литвяков — все они восходят к тому же корню. Лытовченко стоит в том же ряду, что и Литвиненко, но с чередованием гласного: и перешло в ы под влиянием акающих говоров или просто как особенность местного произношения. Такое чередование — не редкость в украинской антропонимии: скажем, фамилии Коваленко и Ковальчук мирно сосуществуют с Ковтуненко.

Географически фамилия Лытовченко тяготеет к восточным областям Украины — Сумской, Полтавской, Харьковской, а также к прилегающим районам России (Курская, Белгородская области). Именно здесь в XVII–XVIII веках оседали казаки и крестьяне из Правобережья, и прозвища, связанные с литовским или польским влиянием, были в ходу. Крепостного права в этих краях почти не знали, поэтому фамилия могла закрепиться и у казаков, и у свободных землепашцев — сословной привязки у неё нет.

В итоге: Лытовченко — это украинская фамилия со значением «потомок Лытовца», где Лытовец — прозвище, указывающее либо на литовское происхождение предка, либо на его внешнее или поведенческое сходство с литвином.