Фамилия Мослиенко — характерный пример украинской модели фамилий на -енко, самой распространённой на Левобережной Украине. Суффикс -енко исторически означал «сын» или «потомок», то есть Мослиенко — это буквально «сын Мослия». Основа фамилии — Мослий — восходит к прозвищу или имени, которое, скорее всего, связано с уменьшительной формой от канонического имени Мосей (русская форма Мосей, церковное Моисей). В украинской народной традиции имя Моисей часто сокращали до Мосей, Мось, а от него образовывали патронимические прозвища: Мослий, Мослик, Мослюк. Таким образом, фамилия Мослиенко могла означать «потомок того, кого звали Мослий» — человека, носившего уменьшительное прозвище от имени библейского пророка.

Вторая, менее очевидная версия, связывает основу Мосл- с диалектным украинским словом «мосол» — большая кость, мослак. Прозвище Мослий могли дать высокому, костистому или худощавому человеку. Однако эта гипотеза слабее: суффикс -ий в прозвищах от предметных существительных встречается реже, чем от личных имён. Скорее всего, перед нами именно патроним от имени.

Географически фамилия Мослиенко тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкасщине, Сумщине, а также к югу России, куда в XVIII–XIX веках переселялись украинские крестьяне и казаки. В метрических книгах и ревизских сказках XIX века фамилия встречается в основном в сёлах Харьковской и Екатеринославской губерний. Социальный контекст: носители фамилии относились к казацкому сословию и государственным крестьянам, а не к дворянству, что типично для фамилий на -енко.

В написании фамилии возможны варианты: Мослиенко, реже Мослеенко (с ударением на «и» или «е»). В русском языке фамилия не склоняется, если принадлежит женщине, и склоняется по падежам у мужчин. В отличие от массовых фамилий вроде Мосейкин или Моисеев, Мослиенко сохраняет более узкую региональную привязку и не получила широкого распространения за пределами украинской диаспоры.