Фамилия Обращенко — типичный пример украинской модели образования на -енко, которая в XVII–XIX веках стала самой распространённой фамильной формой в Левобережной и Слободской Украине. Суффикс -енко изначально означал «сын» или «потомок», поэтому Обращенко — это буквально «сын Обраща» или «потомок человека по прозвищу Обращ». Основа фамилии, в свою очередь, восходит к глаголу «обращать» или «обратить».

Менее очевидно, с каким именно значением связали предка. Самая прямая версия — прозвище Обращ или Обращенко дали человеку, который часто менял мнение, переубеждал других или занимался обменом (например, менял товары на ярмарке). В говорах слово «обращать» имело и конкретный смысл: «поворачивать назад», «возвращать». Такое прозвище мог получить тот, кто возвращал долги или, наоборот, был непостоянным в делах.

Есть и другая, менее распространённая гипотеза: фамилия могла возникнуть от неканонического личного имени Обращ — сокращённой формы от Образ или Образец. В старину такие имена давали по внешности или характеру: «образный» — значит видный, статный. Но в случае с Обращенко эта версия слабее, потому что суффикс -енко обычно крепится к прозвищу, а не к полному имени.

Географически фамилия Обращенко встречается прежде всего в восточных и центральных областях Украины — на Сумщине, Полтавщине, Черкащине, а также в южных регионах России, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках. В документах XIX века носители фамилии числились преимущественно крестьянами и казаками, что типично для «енковской» модели: она была массовой среди непривилегированных сословий и редко встречалась у дворян.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна: корень «обращ-» (от «обратить»), суффикс -енк- (патронимический) и окончание -о. Ударение, как почти у всех фамилий на -енко, падает на предпоследний слог: Обра́щенко. В русском языке фамилию иногда склоняют как существительное, но в украинской традиции она остаётся неизменяемой.