Фамилия Обратенко — яркий пример южнорусской и украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках стремительно вытесняла другие окончания в среде казачества и крестьянства. Суффикс -енко изначально означал «сын» или «маленький» (сравните с современным украинским «козакеня» — казачонок). Поэтому Обратенко — это буквально «сын Обрата» или «потомок того, кого звали Обрат».

С основой сложнее. Имя или прозвище Обрат в древнерусских источниках встречается редко, но его можно связать с глаголом «обратить» (в смысле «повернуть», «возвратить»). В таком случае Обратом могли назвать ребенка, родившегося после долгого отсутствия отца или после тяжелых родов — как бы «возвращенного» к жизни. Вторая версия — от диалектного «обрат» (обратная сторона, изнанка), что могло стать прозвищем для человека с особенностью характера или внешности, например, скрытного или двуличного. Третья, менее вероятная, — от имени Обряд, которое в некоторых говорах звучало как Обрат, но тогда фамилия была бы Обряденко.

Географически фамилия тяготеет к левобережной Украине и югу России. В реестрах Войска Запорожского и в метрических книгах Полтавской, Харьковской и Черниговской губерний встречаются однофамильцы, но массовой фамилия не стала. Это говорит о том, что основатель рода был заметной личностью в своем селе, но не основал крупного рода-гнезда.

Интересная деталь: ударение в фамилии обычно падает на второй слог — Обра́тенко, хотя по правилам украинской ономастики ударение могло бы быть и на предпоследний слог (Обрате́нко). Разнобой в ударении указывает на то, что фамилия долго бытовала в устной форме, а письменная фиксация была поздней. В дореволюционных документах встречается вариант написания через ять или с двойной «т» — Обряттенко, но это скорее ошибки писцов, чем особая ветвь.