Фамилия Насауленко — это один из характерных примеров украинской фамильной модели на -енко. В украинской ономастике суффикс -енко исторически выполнял роль отчества или уменьшительной формы, указывая на «сына» или «потомка» человека, имя или прозвище которого легло в основу. Таким образом, Насауленко — это «сын Насаула» или «потомок Насаула».

Корень фамилии, скорее всего, восходит к каноническому мужскому имени Саул. В русской и украинской народной традиции это имя часто переделывали в просторечные формы: Сауло, Савло, а также Насаул. Приставка На- могла возникнуть в результате стяжения или диалектного произношения (например, «на Саула» — «Насаул»), либо как вариант имени с дополнительным элементом, характерным для южнорусских говоров. Менее вероятна, но возможна версия, что в основе лежит прозвище Насаул, связанное с казачьим чином «есаул» (помощник атамана), но с изменённой приставкой. Однако более правдоподобным выглядит именно антропонимическое происхождение от имени Саул, так как фамилии на -енко образовывались в основном от личных имён, а не от должностей.

Географически фамилия Насауленко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, а также к югу России, куда переселялись украинские крестьяне и казаки. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках эта фамилия встречается преимущественно в Полтавской, Харьковской и Екатеринославской губерниях. Носители фамилии, как правило, были выходцами из крестьянской или казацкой среды, где модель на -енко была самой распространённой формой фамильного именования.

Словообразовательная модель проста: основа Насаул- + патронимический суффикс -енко. Ударение в современном произношении чаще падает на третий слог: Насау́ленко, хотя в диалектах возможны варианты. Фамилия не является редкой, но и не относится к числу массовых — её можно встретить в современных телефонных справочниках Украины и в базах данных переселенцев в Сибирь и на Дальний Восток.