Фамилия Овсиэнко — яркий пример того, как украинская словообразовательная модель «переплавила» простое русское слово. В основе фамилии лежит имя или прозвище Овсий — народная форма канонического имени Евсевий (от греческого «эусебес» — благочестивый). В украинском языке звук [е] перед [в] часто переходил в [о], поэтому Евсей превратился в Овсий. А суффикс -енко, самый распространённый в украинской фамильной системе, означает «сын» или «потомок». Таким образом, Овсиэнко — буквально «сын Овсия».

Главная особенность этой фамилии — написание через «и». В украинском языке после шипящих и мягких согласных (в данном случае перед «е») в суффиксе -енко обычно пишется «и» (Овсієнко). Русская передача фамилии могла бы быть «Овсиенко», но в документах закрепился вариант с «и», что отражает реальное произношение: «Овсиэнко» — это как раз тот случай, когда буква «и» читается как [ы] или редуцированный гласный, близкий к [иэ].

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкасщине, Сумщине, а также к югу России, куда украинские крестьяне переселялись в XVIII–XIX веках. Встречается и вариант Овсиенко (без «и»), но Овсиэнко — более редкая, «украинизированная» форма, сохранившая местный говор.

Интересно, что, в отличие от многих фамилий на -енко, которые образованы от крестильных имён напрямую (Иваненко, Петренко), Овсиэнко демонстрирует двойную трансформацию: сначала греческое имя адаптировалось в русской (церковнославянской) традиции как Евсей, затем в украинской устной речи — как Овсий, и только потом к нему добавили патронимический суффикс. Это говорит о том, что фамилия сложилась не в среде грамотеев, а в крестьянской среде, где имя передавалось на слух.

Носители фамилии, скорее всего, были потомками свободных казаков или государственных крестьян. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано — суффикс -енко характерен для непривилегированных сословий Украины.