Фамилия Насоненко — характерный пример украинской модели фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -енко. В украинской ономастике этот суффикс означает «сын такого-то» или «потомок такого-то», и фамилии на -енко массово закрепились на Левобережной и Степной Украине в XVII–XVIII веках. Основа здесь — имя Насон, которое является народной, разговорной формой канонического имени Насон (в церковной традиции — Иассон, из греческого «целитель»). В украинском и южнорусском говорах имя Насон могло также быть вариантом имени Ананий или сокращением от Евнасон, но самая прямая связь — с греческим Иассоном, одним из 70 апостолов.

Таким образом, Насоненко буквально значит «сын Насона». Первым носителем фамилии мог быть человек, чьего отца или деда звали Насоном. В реестрах Войска Запорожского и переписях Гетманщины фамилии на -енко фиксировали принадлежность к казацкому или мещанскому сословию — крепостные крестьяне часто получали фамилии позже и по другой модели. Насоненко — фамилия нередкая для современных Полтавской, Черкасской, Сумской областей, а также для соседних регионов России, куда украинцы переселялись в XVIII–XIX веках.

Интересная деталь: в отличие от русских фамилий на -ов/-ев, где ударение обычно фиксированное, в украинских фамилиях на -енко ударение может падать как на последний слог (Насоненко́), так и на предпоследний (Насо́ненко) в зависимости от местной традиции. В письменных источниках XIX века встречаются варианты написания — Насоненков, Насоненко, что отражает попытки адаптировать украинскую фамилию под русскую административную норму. Искать точную дату появления фамилии бессмысленно — она складывалась стихийно, и единственное, что можно сказать с уверенностью: предки современных Насоненко были людьми, которых в быту называли по отцу Насону, а сама фамилия закрепилась в среде, где говорили на украинских говорах.