Фамилия Оличенко — типичный пример восточноукраинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках закрепилась в среде казацкой старшины и крестьянства Левобережной Украины. Суффикс -енко в таких фамилиях означал «сын» или «потомок», то есть Оличенко — буквально «сын Олича» или «маленький Оля».

Основа фамилии — Олич — это краткая форма от одного из крестильных имён, восходящих к греческому имени Александр (Александр → Саша → Сашко → Олесь, Олько, Олич). В украинской народной традиции имя Александр давало целый ряд уменьшительных вариантов: Олесь, Олько, Олекса, а от них — отчества и фамилии. Оличенко, таким образом, стоит в одном ряду с фамилиями Олещенко, Олексеенко, Савченко (от Савва) — все они образованы по одной модели от личных имён.

Встречается и другая, менее вероятная версия: связь с прозвищем Оля, которое могло произойти от диалектного глагола «олить» — «лить, поливать» или от названия растения ольха (в украинском — «вільха»). Но в таком случае фамилия была бы скорее Ольченко или Вільшенко. Прямых свидетельств в пользу «ольховой» этимологии нет, поэтому основная и самая правдоподобная версия — от имени Александр через форму Олич.

Географически фамилия Оличенко сосредоточена в центральных и восточных областях Украины — в Черкасской, Полтавской, Киевской, а также в южных регионах, куда в XIX веке переселялись украинские крестьяне. В России фамилия встречается реже, чаще всего у потомков переселенцев с Украины.

С точки зрения социальной истории, носители фамилии Оличенко в большинстве своём относились к казацкому или крестьянскому сословию. Фамилии на -енко не были дворянскими по происхождению — их носили рядовые казаки, мещане, позже и крепостные крестьяне. Однако в реестрах Запорожского войска и в метрических книгах XVIII века такие фамилии встречаются сплошь и рядом, что указывает на их массовость, а не на элитарность.

В написании фамилии возможны варианты: Оличенко (с буквой «и») и реже Олеченко — через «е» во втором слоге. Первый вариант считается нормативным, второй — следствием диалектного произношения или ошибок при записи. Ударение в фамилии, как правило, падает на второй слог: Оли́ченко, хотя в некоторых говорах возможно смещение на третий.