Фамилия Момлиенко — редкий случай, когда основа неочевидна, а суффикс, напротив, кристально ясен. Это типичная украинская фамилия, образованная по продуктивной модели с патронимическим суффиксом -енко, который в украинской ономастике означает «сын» или «потомок» (аналог русского -ович). Если бы фамилия была русской, она звучала бы как Момлин или Момлов. Форма на -енко указывает на украинское происхождение носителя, причем, скорее всего, из центральных или левобережных регионов, где эта модель была особенно распространена в XVII–XVIII веках.

Сложность в корне. В украинских и русских фамилиях фамилия Момлиенко не фиксируется в классических словарях (Унбегаун, Никонов, Веселовский), что говорит о ее редкости или локальном бытовании. Наиболее вероятная версия — основа от прозвища Момля или Момло. В русских и украинских говорах слово «момля» могло означать человека невнятного, медлительного, «мямлю» (от глагола «момлить» — говорить нечленораздельно, тянуть). В этом случае прозвище давали по манере речи или поведения, а фамилия Момлиенко — «сын Момли».

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «момлик» (уменьшительное от «мом» — старик, дед, иногда с оттенком «ворчун»). В таком случае фамилия могла означать «сын старого человека» или «сын ворчуна». Третья версия, почти гипотетическая, — искажение при переписи более распространенной фамилии вроде Могиленко или Момотенко, но для этого нет лингвистических оснований (разные корни и звуковой строй).

Таким образом, перед нами украинская фамилия, образованная от прозвища, скорее всего, характеризующего манеру речи или поведения предка. По сословной принадлежности носители Момлиенко, вероятнее всего, происходили из казачества или крестьянства — в дворянских родословных книгах эта фамилия не встречается. Географически фамилия, если и фиксируется, то точечно на территории современной Украины, в основном в Полтавской или Черниговской областях, откуда родом большинство фамилий на -енко.