Фамилия Мульниченко — яркий пример украинской модели образования фамилий на -енко. Суффикс -енко, характерный для Поднепровья и Левобережной Украины, в XVI–XVIII веках означал «маленький» или «сын» (например, Мульниченко — «маленький Мульник» или «сын Мульника»). Основа фамилии — прозвище Мульник, которое, в свою очередь, восходит к диалектному украинскому слову «муль» или «муля».

Слово «муль» в украинских говорах имеет несколько значений. Наиболее вероятное — «мелкая рыба», «малёк» (в частности, в черниговских и полтавских говорах). В этом случае Мульником могли прозвать либо невысокого, щуплого человека, либо рыболова, который промышлял мелкой рыбой. Менее распространённая версия связывает «муль» с глаголом «мулити» — «медлить», «мешкать», то есть прозвище могло закрепиться за медлительным или нерасторопным человеком. Третья, самая редкая гипотеза, отсылает к польскому «mul» — «ил», «тина», но для украинской антропонимии это нетипично.

Фамилия Мульниченко почти не встречается за пределами Украины и юга России. Её очаг — Черкасская, Полтавская и Кировоградская области. В дореволюционных метрических книгах носители фамилии записаны преимущественно как казаки или крестьяне, что подтверждает народное, а не шляхетское происхождение. Интересно, что в русском языке фамилию иногда искажали в Мульниченков — по аналогии с фамилиями на -ов, но исходная форма сохранилась именно в украинском варианте.

Родственные фамилии — Мульник, Мулько, Муленко, Мульченко. Все они образованы от той же основы, но с разными уменьшительными или патронимическими суффиксами. Таким образом, Мульниченко — фамилия, которая прямо указывает на прозвище предка, связанное либо с его внешностью, либо с занятием, и закрепилась в украинской традиции именования «по отцу».