Фамилия Мазуленко образована от прозвища Мазуля. В основе лежит глагол «мазать» — так могли назвать маляра, печника или того, кто работал с глиной и известью. Есть и другая версия: прозвище связывают со словом «мазанка» — дом из мелкого леса или камыша, обмазанный глиной с навозом и сечкой. Тогда Мазулей называли строителя таких хат, мастера по обмазке стен.

Суффикс -енко типичен для украинской ономастики. Он указывает на происхождение: Мазуленко — буквально «сын Мазули» или «потомок Мазули». В XVII–XVIII веках такие фамилии закрепились на Левобережной Украине, в Слобожанщине и на юге России, куда переселялись украинские крестьяне и казаки.

Стоит учесть, что прозвище Мазуля могло иметь ироничный оттенок: неловкого человека, который «мажет» в работе, тоже называли этим словом. Но строительная версия правдоподобнее — ремёсла чаще давали устойчивые прозвища, чем случайные черты.

Фамилия редкая, в дореволюционных списках почти не встречается — это говорит о её позднем оформлении, скорее всего, в середине XIX века, когда фамилии массово закрепляли за крестьянами и мещанами. В современных базах данных Мазуленко сосредоточена в основном в Украине (Черниговская, Сумская области) и в приграничных регионах России (Курская, Белгородская области).