Фамилия Перепичаенко — редкий образец украинской модели фамилии, застывшей в необычной словообразовательной форме. Её основа — «перепичай», что бытовой логикой уводит к глаголу «перепекать» или «перепичкать» (диалектное — пережарить, пересушить). Однако здесь работает не столько кулинарный, сколько прозвищный механизм: в украинских говорах «перепикати» могло означать «перечить», «спорить», «перебивать». Человек, получивший такое прозвище, скорее всего, отличался неуступчивым нравом или привычкой встревать в разговор.

Сложность фамилии — в суффиксальном ряду. Типичный украинский патроним образуется суффиксом -енко: Перепичаенко = Перепичай + енко. Но в исходной форме «Перепичай» уже есть суффикс -ай (как у прозвищ Гуляй, Скучай), что создаёт двойную суффиксацию. Такие конструкции характерны для Поднепровья и Левобережной Украины, где фамилии активно «наращивали» суффиксы при переходе от прозвища к закреплённому родовому имени. Вероятный ареал бытования — Черниговщина или Полтавщина, где подобные модели фиксировал ещё словарь украинских фамилий Ю. Редько.

Сравнение с однокоренными фамилиями проясняет картину. Перепечай (без суффикса) — более древняя форма, встречающаяся у казаков. Перепичаенко — уже «вторая волна»: сын Перепечая. В некоторых говорах «перепичка» означало перепечённый хлеб, но прозвище могло пристать и к пекарю, который постоянно пережаривал караваи. Обе версии — поведенческая и профессиональная — равновероятны, но первая (по характеру) выглядит убедительнее: в украинской антропонимии прозвища на -ай редко давали по ремеслу, чаще по поведению.

Фамилия не получила широкого распространения за пределами Украины. В России она встречается единично, в основном у потомков переселенцев из Черниговской и Киевской губерний в XIX веке. Написание с буквой «и» (Перепичаенко, а не Перепечаенко) — результат местного аканья или диалектного произношения, закреплённого в документах.