Фамилия Палененко — яркий пример украинской модели фамильного словообразования, которая строится по принципу «основа + суффикс -енко». Этот суффикс, один из самых распространённых в Украине, изначально указывал на принадлежность: буквально «сын такого-то» или «ученик такого-то мастера». В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые чаще фиксировали род по отцу, -енко закрепилось в среде казачества и мещан, распространившись в XVII–XIX веках.

Основа фамилии — «Пален» — неоднозначна и требует разбора. Первая и самая вероятная версия: прозвище Палёный (или Паленый) давали человеку с рыжими волосами или лицом, обожжённым солнцем. В говорах «палёный» означало «выгоревший, рыжеватый», а также «подгоревший на работе» — например, кузнеца или пекаря, чья кожа постоянно была в копоти и ожогах. Вторая версия менее очевидна: фамилия могла возникнуть от имени или прозвища Паленя, которое, в свою очередь, образовано от глагола «палить» (жечь, опалять). В этом случае прозвище могло относиться к человеку, который работал с огнём — выжигал уголь, обжигал глину или был пастухом, выжигавшим пастбища.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Паленов, Паленко, Паленый) показывает, что Палененко — именно украинский вариант, закрепившийся в центральных и восточных областях Украины. В России, особенно в южных регионах, она встречается реже, как следствие переселений крестьян и казаков в XVIII–XIX веках. Интересно, что фамилия не имеет отношения к дворянскому роду Паленов (фон дер Пален) — это случайное звуковое совпадение, не связанное с немецкими корнями.

Таким образом, предки носителя фамилии Палененко — скорее всего, выходцы из украинских земель, люди, чья внешность или профессия были связаны с огнём, жаром или рыжим цветом. Фамилия не несёт сословной окраски и принадлежит к крестьянско-казацкой среде, где прозвища давали по метким бытовым приметам.