Фамилия Нитченко образована от прозвища Нитий, которое легло в основу сначала личного прозвищного имени, а затем и наследственного родового именования. Разбираем её по модели: корень «нит-», суффикс «-енко», типичный для украинской ономастики. Суффикс «-енко» в украинских фамилиях традиционно указывал на потомка, сына или человека, связанного с тем, кто носил исходное прозвище. То есть Нитченко буквально означает «сын Нитого» или «человек из рода Нитого».

Прозвище Нитий, по наиболее вероятной версии, восходит к украинскому глаголу «нититися». В русском языке этот глагол передаёт сразу несколько значений: «стесняться», «беспокоиться», а также «угнетать, давить, теснить». Такая многозначность позволяет предположить, что прозвище могло характеризовать человека с разных сторон. С одной стороны, Нитим могли называть стеснительного, скромного человека, который будто бы «жался» в сторону. С другой — того, кто постоянно находился в тревоге, волновался по любому поводу. Не исключено, что прозвище закреплялось и за человеком с противоположным складом характера — властным, суровым, способным «давить» на окружающих.

Выбор одной из версий затруднён: без точных сведений о первом носителе прозвища мы не можем сказать, какое из значений сработало в конкретном роду. Однако правдоподобнее выглядит связка со значением «стесняться» или «беспокоиться», поскольку прозвища, отражающие внутренние качества человека, в народной среде встречались чаще, чем обозначения грубой силы. Впрочем, вариант с «угнетать» тоже имеет право на существование — такие прозвища давали за жёсткий нрав или требовательность.

Само прозвище Нитий, изначально присоединённое к наследственному имени, со временем полностью заменило его в повседневной жизни. Это типичная история для украинских земель XVI–XVIII веков: церковное или мирское имя уступало место прозвищу, которое затем закреплялось за детьми и внуками. Фамилия Нитченко фиксирует именно этот момент — переход от живого прозвища к устойчивому родовому имени.

В написании фамилии обращает на себя внимание корень «нит-», который может вызывать ложные ассоциации с нитью или шитьём. Но к этим значениям фамилия отношения не имеет: связь с глаголом «нититися» прослеживается чётче, чем с ремесленными терминами. Встречаются искажённые варианты написания — Нетченко, Нитченко с разными ударениями, но исходная форма восстанавливается именно через прозвище Нитий.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины, где суффикс «-енко» был доминирующим при образовании фамилий. В России она тоже встречается, но реже и, как правило, в семьях с украинскими корнями. Отдельной ветви, которая бы дала известных исторических деятелей с этой фамилией, в открытых источниках не прослеживается — большинство носителей оставались крестьянами, казаками или мещанами, не попадавшими в крупные биографические справочники.