Фамилия Моленко — яркий пример украинской модели фамилии, образованной с помощью суффикса -енко. Этот суффикс, означающий «маленький», «сын» или «потомок», был настолько распространен в Поднепровье и на Левобережной Украине, что стал одним из главных маркеров украинской фамильной системы. Буквально Моленко — это «сын Мола» или «потомок того, кого прозвали Мол».

Корень «мол-» в прозвище «Мол» многозначен. Самая прямая версия — от слова «мол» как гидротехнического сооружения. Прозвище Мол мог получить человек, живший у мола, строивший его или работавший на причале. Однако стоит учесть, что в южных и центральных областях Украины, где такие фамилии и складывались, море и крупные порты — явление не повсеместное. Более вероятна вторая версия: связь с глаголом «молоть» или «молотить». В диалектах «мол» могло означать «мельник» или просто человека, занятого помолом зерна. На это же указывает и фамилия Моленко, которая стоит в одном ряду с такими распространенными профессиональными фамилиями, как Мельник, Мельниченко, Молот.

Третья, менее очевидная, но возможная версия — отчество от нецерковного имени Мол. В древнерусской антропонимии встречались имена, образованные от слов «молвить» (говорить) — Молва, Молчан. «Мол» могло быть сокращением от «Молчан» (молчаливый человек), а «Моленко», соответственно, означало «сын Молчана». В пользу этой версии говорит наличие фамилии Молчанов, которая имеет тот же корень.

Встречаемость фамилии Моленко сегодня невысока, но она устойчиво фиксируется в украинских областях — особенно в Черкасской, Полтавской и Киевской. В России она встречается реже и, скорее всего, принесена переселенцами с Украины в XVII–XIX веках. Таким образом, предки человека с фамилией Моленко с высокой вероятностью были либо мельниками, либо молчаливыми людьми, либо жителями прибрежной полосы, но в любом случае — выходцами из украинской среды, где суффикс -енко был нормой для обозначения рода.