Фамилия Насаленко образована по распространённой в украинской и южнорусской ономастике модели с суффиксом -енко. Этот суффикс, изначально указывавший на сына или потомка человека, чьё имя или прозвище легло в основу фамилии, в XVII–XVIII веках стал массово закрепляться за казачьими и крестьянскими родами на землях современной Украины и прилегающих областей России. Таким образом, фамилия Насаленко означает «потомок (или сын) Насала».

Основа фамилии — прозвище Насал. Его происхождение неочевидно, но наиболее правдоподобная версия связывает его с диалектным глаголом «насалить» — то есть намазать салом, испачкать, сделать скользким. Прозвище могли дать человеку с сальной или грязной одеждой, либо тому, кто работал с салом или маслом (салотоп, кожевник, повар). В говорах слово «насаленный» также означало наглый, льстивый или пронырливый — в этом случае прозвище носило бы характер социальной характеристики. Менее вероятна, но допустима связь с именем Назар (через форму Насар-Насал) или с тюркским словом «насал» — род, племя, хотя для последнего нет убедительных доказательств бытования в русских говорах.

География фамилии подтверждает её украинское происхождение. Насаленко встречается преимущественно в центральных и восточных областях Украины (Полтавская, Черкасская, Днепропетровская, Харьковская области), а также среди потомков переселенцев на Кубани и в южных регионах России. В старых ревизских сказках и исповедных ведомостях эта фамилия почти не фиксируется севернее Курской губернии. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые в этих краях доминировали у великорусского населения, -енко оставалось маркером казачьего или малороссийского происхождения.

Редкость фамилии в том, что её основа — не церковное имя и не очевидное ремесло, а бытовое прозвище с оттенком насмешки. В этом она схожа с фамилиями Насальский, Насалов, Насаленков, но отличается именно суффиксом, который прямо указывает на родство, а не на принадлежность поместью или месту. Носитель фамилии Насаленко может с высокой долей вероятности считать своими предками запорожских или слободских казаков, чьи прозвища нередко отражали внешность или привычки, а не род занятий.