Фамилия Пересыпченко — типичный пример украинской фамилии, образованной по патронимической модели с уменьшительным суффиксом. В её основе лежит прозвище или мирское имя Пересыпка, а само слово пересыпка в говорах могло означать «то, чем пересыпают» или «человека, который что-то пересыпает». Суффикс -енко, характерный для центральных и левобережных областей Украины, указывает на потомка: Пересыпченко — буквально «сын Пересыпки». Такие фамилии массово закрепились в XVII–XVIII веках в среде казачества и крестьянства.

Корень пересып- связан с глаголом пересыпать. В быту пересыпкой называли либо меру сыпучего товара (например, зерна), либо приспособление для пересыпания. Но прозвище могло закрепиться и за человеком, который занимался пересыпкой зерна на мельнице или торговал сыпучими товарами — крупой, мукой, солью. В ономастическом словаре Б. Унбегауна подобные модели разбираются как типичные для украинских профессиональных прозвищ, перешедших в фамилии.

Встречается вариант написания с одной «с» — Пересыпенко, но форма Пересыпченко с суффиксом -ченко (от основы на -к-) более архаична и точнее передаёт исходное Пересыпка. Фамилия распространена в Сумской, Полтавской и Харьковской областях, а также среди потомков переселенцев на Кубани и в Ставрополье.

В отличие от фамилий вроде Пересыпкин (русская модель на -ин) или Пересыпский (польско-шляхетская модель), Пересыпченко сохраняет чисто украинский способ образования — без дополнительных суффиксов принадлежности, сразу от личного прозвища. Это говорит о том, что предок носителя фамилии был, скорее всего, простым казаком или крестьянином, а не дворянином или духовным лицом.