Фамилия Овлашенко построена по типичной для украинского и южнорусского ономастикона модели: основа плюс суффикс -енко, который в XVI–XVII веках означал «маленький», «сын» или «потомок». Если отбросить суффикс, остаётся корень Овлаш- — это фонетический вариант имени Власий, которое пришло на Русь из греческого (Βλάσιος) и означает «простой», «неотесанный» или, по другой версии, «входящий в род Власия».

Собственно, Овлашенко — это «сын Овлаша», где Овлаш — разговорная, народная форма имени Власий. В украинских говорах начальное «в» перед согласной часто отпадало или переходило в «о»: отсюда Овлась, Овлáс, а от них — Овлашенко. В русских документах XVII века встречаются фамилии Овласов, Овлашкин, Овласьев — все они восходят к тому же источнику. Имя Власий было популярно у крестьян и посадских людей, поскольку святой Власий Севастийский считался покровителем скота; день его памяти (11 февраля по старому стилю) называли Власьевым днём и связывали с заботами о домашнем хозяйстве.

Географически фамилия Овлашенко привязана к левобережной Украине — в основном к Черниговской, Полтавской и Сумской областям, а также к прилегающим районам России (Белгородчина, Курщина). Это территория, где в XVII–XVIII веках активно формировались казачьи фамилии на -енко. В реестрах Войска Запорожского и в переписных книгах Слобожанщины можно встретить Овлашенко как родовое прозвище, перешедшее в наследственную фамилию.

Есть и более прозаичная версия: в некоторых диалектах «овлашить» означало «облапошить», «обмануть». Если прозвище Овлаш дали не от имени, а от глагола, то Овлашенко — «потомок хитрого или ловкого человека». Но эта гипотеза менее надёжна: глагол редкий, а имя Власий было широко распространено, так что первая версия предпочтительнее. Сословно фамилия не маркирована — её могли носить и казаки, и крестьяне, и мещане, без привязки к дворянству.