Фамилия Ольховенко образована от мирского имени Ольховый, которое восходит к названию дерева ольха. Давая младенцу такое имя, родители хотели, чтобы природа воспринимала ребёнка как своего, чтобы к нему перешли полезные качества, которыми наделена ольха, — прежде всего сила и выносливость.

Мирские имена по названиям растений и деревьев — древняя славянская традиция. Имя Ольховый могло закрепиться за человеком и как прозвище — например, если он жил в ольшанике или занимался заготовкой ольхи, древесина которой ценилась в плотницком деле. Ольха росла по берегам рек, поэтому носители такого прозвища часто жили в пойменных, сырых местах.

Суффикс -енко в фамилии указывает на украинское происхождение. В украинской традиции фамилии на -енко означали «сын такого-то» или «потомок такого-то». Ольховенко — буквально «сын Ольхового», то есть потомок человека по прозвищу Ольховый. Такая модель была особенно распространена в Левобережной Украине, на Слобожанщине и в Поднепровье. Русский аналог этой фамилии — Ольхов, а также более распространённая форма Ольховский, которая могла указывать на дворянское происхождение или на принадлежность к местности, называвшейся Ольховой.

Одним из известных носителей родственной фамилии был Евгений Григорьевич Ольховский, живший с 1888 по 1972 годы. Он был певцом, педагогом и заслуженным артистом РСФСР. Его пример показывает, что фамилии, образованные от названия ольхи, встречались в творческой среде, хотя изначально не имели к ней отношения.

В написании фамилии Ольховенко важно не путать её с вариантом Ольховатенко, который образован от названия населённого пункта Ольховатка. В фамилии Ольховенко основа — прямое название дерева, а не топоним.