Фамилия Муравенко звучит на южнорусский или украинский лад, и это первое, что бросается в глаза. Суффикс -енко — типичный для украинской ономастики, он указывает на происхождение от отца или прозвища. В данном случае основа — «Мурав-», а всё слово означает «маленький Муравей» или «сын Муравья». Такие фамилии массово закреплялись в XVI–XVII веках на землях Гетманщины, Слобожанщины и в южных уездах Российского государства, где оседали выходцы из Речи Посполитой.

Корень «мурав-» прозрачен: это древнерусское и общеславянское название насекомого — муравья. Прозвище Муравей давали людям с разными чертами: либо за трудолюбие и хозяйственность, либо за мелкое, суетливое сложение, либо за характер — назойливый, как муравей, или, наоборот, незаметный. В старину прозвища от названий животных и насекомых были обычным делом: они не несли оскорбления, а служили меткой приметой. Так, в актах XVII века встречаются крестьяне и казаки с прозвищем Муравей — оттуда и пошли Муравенко, Муравьёвы и прочие.

Интересно, что фамилия Муравенко вписывается в редкую модель: суффикс -енко присоединён не к имени или профессии, а к прозвищу, которое уже само по себе является нарицательным. Это отличает её от массовых Иващенко или Петренко. Если бы основа была «Муравей», то по правилам украинской фамилии следовало бы ждать форму «Муравейченко» или «Муравейко». Сохранение основы «Мурав-» говорит о том, что прозвище, скорее всего, звучало именно как «Мурав» — краткая, усечённая форма. Такое встречалось в говорах, где «мурав» означало то же, что и «муравей», или было диалектным вариантом.

Географически фамилия Муравенко сегодня рассеяна по Украине и югу России, но чаще всего встречается в Полтавской, Черниговской и Сумской областях, а также в Краснодарском крае — регионах, куда в XVIII–XIX веках переселялись казаки и крестьяне из Малороссии. Сословно носители фамилии относились к казачеству или крестьянству; дворянских родов Муравенко в гербовниках не значится. Это фамилия без аристократической биографии, но с живой связью с народной речью и бытовой наблюдательностью предков.