Фамилия Мацаценко — украинская по происхождению, что выдают суффикс -енко (характерный для восточной и центральной Украины) и основа, не имеющая параллелей в великорусской антропонимии. В ономастике этот суффикс означает «сын» или «потомок», поэтому фамилия буквально читается как «сын Мацаца». Вопрос упирается в то, что такое «Мацац».

Самая прямая версия — от прозвища Мацац, которое могло возникнуть из диалектного глагола «мацати» (щупать, трогать, хватать руками). В украинских говорах так могли назвать человека с неспокойными руками: того, кто всё трогает, хватает, не может усидеть на месте. Или же, наоборот, мастера, который работает на ощупь — гончара, кожевника, лепщика. Мягкий суффикс -ц- в основе (Мацац, а не Мацат или Мацач) указывает на уменьшительно-ласкательную или пренебрежительную форму, что типично для прозвищ: Мацац — это не просто «щупающий», а «щупальце», «непоседа» или «хваталка».

Менее вероятна, но возможна связь с именем Матвей через народные варианты Маца, Мацей, Мацак. В таком случае Мацац — это вторичное уменьшительное от Маца, а Мацаценко — «сын Матвея». Но эта версия слабее: обычно украинские фамилии от имён образуются через суффиксы -ук/-юк, -ович, а -енко с прозвищной основой встречается реже.

Географически фамилия редкая, встречается точечно на Полтавщине, Черкащине и в южных областях Украины, откуда в XIX–XX веках носители переселялись на Кубань и Дон. В дореволюционных ревизских сказках и метрических книгах Мацаценко фиксируются как казаки или государственные крестьяне — никаких дворянских родов с такой фамилией не известно.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Маца, Мацак, Мацап, Мацай) показывает, что все они — от той же основы «мацати», но с разными суффиксами. Мацаценко — самая редкая в этом ряду, что говорит о локальном происхождении: скорее всего, прозвище Мацац дали одному человеку в конкретном селе, а его дети уже стали Мацаценками.