Фамилия Малейченко образована по распространённой в восточной Украине модели от личного имени или прозвища Малей. В основе — древнерусское мирское имя Малей, которым в семье могли назвать младшего или маленького ребёнка. В старину детей до крещения нередко называли по внешним признакам: Мальцом, Малютой, Малышом, Малеем. Такое имя часто закреплялось за человеком на всю жизнь, даже если он вырастал высоким и крепким.

Суффикс -ченко указывает на украинское происхождение фамилии и буквально означает «потомок» или «сын» (аналог русского -ов/-ев). То есть Малейченко — это «сын Малея». Такие фамилии типичны для Левобережной Украины, особенно для Полтавщины и Черниговщины, где в XVII–XVIII веках активно формировались фамилии на -енко.

Есть и вторая версия: прозвище Малей могли дать взрослому человеку невысокого роста. В говорах слово «малей» иногда употреблялось как синоним «малыш», «коротыш». Какая из гипотез вернее — сказать сложно, обе правдоподобны, но первая (от детского имени) встречается в ономастике чаще.

Фамилия Малейченко — редкая. Она не входит в списки распространённых дворянских или купеческих фамилий, её носители, скорее всего, происходили из крестьянской или казацкой среды. Встречается она преимущественно в Украине и среди украинской диаспоры, в России — значительно реже.