Фамилия Пильненко — яркий пример украинской модели фамилий, образованных с помощью суффикса -енко. Этот суффикс, означающий «сын» или «потомок», стал самым распространённым способом формирования фамилий на Левобережной Украине в XVII–XVIII веках. Со временем он утратил буквальное значение родства и закрепился как фамильный маркер, указывающий на украинское происхождение носителя. В основе фамилии лежит прозвище или профессиональное имя Пильна, Пильний.

Корень «пильн-» в украинском языке многозначен. Самое прямое значение — «пила» (инструмент). Человек по прозвищу Пильна, Пильненко — скорее всего, потомок того, кто работал с пилой: плотник, лесоруб, пильщик. Это ремесло было распространённым, и от него образовано множество фамилий: Пильников, Пилкин, Пильченко. В этом ряду Пильненко стоит особняком благодаря своему суффиксу.

Однако есть и вторая, менее очевидная версия. В украинском языке слово «пильний» означает «внимательный, бдительный, усердный». Прозвище Пильний могли дать человеку с таким характером — зоркому, исполнительному, не упускающему деталей. В этом случае фамилия происходит не от орудия труда, а от личного качества, что встречается реже и делает эту версию более интересной. Выбор между двумя версиями — ремесленной и характеризующей — остаётся открытым, но первая (профессиональная) кажется более вероятной, так как прозвища по роду занятий давали чаще, чем по чертам характера.

Географически фамилия Пильненко тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкащине, Сумщине. В России она встречается реже, в основном в южных регионах, куда переселялись украинские крестьяне. В сословном отношении предки носителей фамилии, скорее всего, были казаками или государственными крестьянами — в среде украинской шляхты фамилии на -енко были менее характерны.

Интересно, что фамилия Пильненко не получила широкого распространения, в отличие от более частых Пильников или Пильченко. Это может говорить о её локальном происхождении — прозвище или профессия закрепились в одной конкретной семье или небольшой местности, не породив множества ответвлений. Для носителя фамилии это означает, что его предки, скорее всего, жили компактно и не мигрировали далеко от места, где прозвище впервые стало фамилией.