Фамилия Мотиенко звучит характерно для восточной Украины, и её разбор стоит начать именно с суффикса. Формант -енко — типичный украинский патронимический суффикс, означающий «сын» или «потомок». В XVII–XIX веках такие фамилии массово закреплялись за казаками и крестьянами Левобережной и Слободской Украины, вытесняя более древние прозвища. Мотиенко — это буквально «сын Мотия».

Основа фамилии — личное имя или прозвище Мотий. Здесь возможны два пути. Первый: Мотий — это украинская народная форма церковного имени Матфей (Матвей), через чередование «ф»/«т» и усечение: Матфей → Матюха → Мотя → Мотий. Второй вариант: прозвище, образованное от глагола «мотати» (мотать, наматывать, а в переносном смысле — «мотаться», то есть быть непоседой или суетиться). В украинских говорах «мотій» могли назвать того, кто много ходит, не сидит на месте, или же человека, который «мотает» (тратит) деньги без толку.

Географически фамилия почти не встречается за пределами Украины. Она плотно привязана к Черкасской, Полтавской и Киевской областям, что подтверждает её происхождение из среды реестрового казачества или позднейших государственных крестьян этих регионов. В российских переписях Мотиенко — редкость, обычно это потомки переселенцев с Украины времён Столыпинской аграрной реформы.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Мотиенко стоит в одном ряду с Мотенко, Мотин, Мотькин. При этом суффикс -енко указывает на более молодую модель образования — фамилия окончательно оформилась не раньше конца XVII века, когда патронимы на -енко стали вытеснять более архаичные прозвищные формы. Таким образом, носитель фамилии Мотиенко почти наверняка ведёт род с территории центральной Украины, а его предок носил прозвище или сокращённое имя Мотя, которое в официальных документах закрепилось в полной форме Мотий.