Фамилия Незатаенко напрямую связана с украинским прозвищем Незатай. В её основе лежит глагол «затаити», то есть «затаить», а отрицательная частица «не» меняет смысл на противоположный. Таким образом, прозвище получал человек, который не имел привычки что-то скрывать.

Скорее всего, так называли открытого и общительного человека, который не умел или не хотел хранить тайны. Впрочем, возможен и другой оттенок значения: основатель рода мог отличаться щедростью и охотно делиться с окружающими деньгами, вещами или едой, ничего не затаивая про запас.

Модель образования фамилии проста и характерна для украинской ономастики: к основе Незатай добавили типичный суффиск принадлежности -енко, который изначально означал «сын такого-то» или «потомок такого-то». То есть Незатаенко — буквально «сын Незатая». Со временем, как это часто случалось, прозвище, изначально присоединённое к наследственному имени, полностью вытеснило его и из повседневного обихода, и из официальных документов, закрепившись в качестве родового именования.

Интересно, что фамилия сохранила архаичную форму глагола с корнем «-та-», тогда как в современном украинском языке чаще встречается форма «затаїти». Это указывает на давность возникновения прозвища. Подобные фамилии с отрицанием («Незваный», «Некрасов») не редкость в славянском мире, но вариант именно от глагола «таить» встречается нечасто, что делает Незатаенко довольно самобытным именованием.