Фамилия Осияненко — украинская по модели образования, и её разбор стоит начать с суффикса. Типичный украинский патронимический суффикс -енко указывает на происхождение от отца или предка: буквально «сын такого-то» или «потомок». В данном случае основа — не имя, а прозвище или причастие, что делает фамилию редкой по семантике.

Корень «осиян-» восходит к старославянскому и церковнославянскому слову «осияти» — «озарить светом», «окружить сиянием». В православной традиции это слово связано с божественным светом, преображением, явлением благодати. Прозвище Осияный (или Осияний) могли дать человеку с необычно светлыми волосами или лицом, словно излучающим свет, либо — что вероятнее — монаху или священнику, отличавшемуся особой духовностью, после пострига или в память о церковном празднике. Встречается также вариант Осияние — имя-прозвище, зафиксированное в реестрах запорожских казаков.

Фамилия Осияненко, таким образом, означает «потомок Осияного» или «сын того, кого прозвали Осияный». Суффикс -енко в XVII–XVIII веках активно использовался на Левобережной и Слободской Украине, особенно среди казацкой старшины и мещан. Это косвенно указывает на возможную принадлежность предков к казачьему сословию, но документальных подтверждений сословной принадлежности носителей фамилии в открытых источниках нет.

Написание с двумя «н» — «Осияненко» — нормативно для русского и украинского языков, так как причастие «осиянный» пишется с двумя «н», и основа сохраняется. Встречается редкий вариант «Осияненко» (с одной «н»), но он считается ошибкой или диалектным упрощением.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Черкасской, Полтавской, Харьковской. В России она редка, но встречается у потомков переселенцев конца XIX — начала XX века. Сравнение с однокоренными фамилиями (Осиянский, Осиянов) показывает, что все они образованы от одной прозвищной основы и не имеют связи с греческим именем Осия (библейский пророк) — это случайное созвучие.

Главная особенность фамилии Осияненко — её «светлая» семантика, необычная для украинских патронимов, которые чаще строятся от мирских имён, профессий или внешних черт. Прозвище Осияный могло быть дано как в шутку (человек с блестящей лысиной), так и с глубоким религиозным смыслом. Точное значение без записи в метрике не восстановить, но в любом случае фамилия звучит поэтично и редко — носителей по России, по данным телефонных справочников, не более нескольких десятков семей.