Фамилия Павюченко — яркий пример украинской модели фамилий, образованных с помощью патронимического суффикса -енко. Эта модель, исторически характерная для Поднепровья и Левобережной Украины, означает «сын» или «потомок». В основе фамилии лежит крестильное имя Павел (от латинского paulus — «малый»), но не напрямую, а через уменьшительно-ласкательную форму Павюк. Суффикс -юк в украинской традиции указывал на младшего члена семьи или сына (ср. Павлюк — сын Павла). Таким образом, Павюченко — это не просто «сын Павла», а «сын Павюка», то есть внук Павла по отцовской линии.

Словообразовательная цепочка выглядит так: Павел → Павюк (сын или младший Павел) → Павюченко (сын Павюка). Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Павю́ченко, что типично для фамилий на -енко. Встречаются также варианты написания с буквой «ё» (Павючёнко) — это результат адаптации украинского произношения к русской орфографической норме, где «ё» передаёт ударный [о] после мягкого согласного.

Географически фамилия тяготеет к западным и центральным областям Украины, особенно к Волыни и Подолью. В дореволюционных переписях Павюченко чаще всего фиксируются среди крестьян и казаков — сословий, где активно использовалась модель на -енко. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, указывавших на принадлежность помещику или главе семьи, украинские фамилии на -енко подчёркивали кровное родство, а не социальную зависимость.

Интересная деталь: фамилия Павюченко — редкая даже для украинского ареала. Более распространены однокоренные варианты Павленко, Павлюченко, Павлюк. Павюченко стоит особняком, сохраняя архаичный уменьшительный суффикс -юк, который в современном украинском языке вытеснен формами на -ик/-чик. Это позволяет предположить, что фамилия закрепилась в письменных источниках довольно рано, до того как модель на -юк уступила место другим формам.