Фамилия Опаленко — характерный пример украинской модели фамилии на -енко, которая в XVII–XVIII веках стала самой распространённой на Левобережной и Степной Украине. Суффикс -енко изначально означал «сын» или «потомок» (как в польском -ович или русском -ов), так что Опаленко — это буквально «сын Опаленого» или «потомок Опаленко». В основе лежит прозвище Опаленый.

Само прозвище имеет два вероятных корня, и оба связаны с действием огня. Первое и самое прямое — от глагола «опалить». Опаленым могли назвать человека, чья одежда или дом пострадали от пожара, либо того, кто сам обжёгся. В крестьянском быту такая примета была заметной и давала повод для прозвища. Второй вариант — метафорический: в южных говорах «опалённый» иногда говорили о человеке с резким, горячим нравом, которого «огнём не остудишь». Оба объяснения укладываются в логику народных имён, где внешний дефект или черта характера становились основой фамилии.

Географически фамилия Опаленко почти не встречается за пределами Украины. Наибольшая плотность — в Винницкой, Черкасской и Кировоградской областях, а также на Полтавщине. Это указывает на то, что прозвище сложилось в среде украинского казачества или крестьянства, а не в великорусских землях, где предпочли бы форму Опаленов или Опалихин. Кстати, однокоренные русские фамилии Опалёв, Опалихин и Опалин — встречаются, но они образованы по другой модели и не пересекаются с украинской.

Редкость фамилии в официальных реестрах Российской империи XIX века может объясняться тем, что Опаленко оставалась преимущественно в среде непривилегированных сословий, не попавших в дворянские родословные книги. В то же время, в запорожских реестрах и метрических книгах XVIII века подобные прозвища фиксируются, но подлинная документальная история фамилии — это скорее дело будущих архивных разысканий, чем установленный факт.