Фамилия Пищеленко — яркий пример украинской модели фамильного словообразования с суффиксом -енко. Этот суффикс, означающий «маленький» или «сын», в XVI–XVII веках массово закрепился на территории современной Украины и юга России, вытеснив великорусские -ов/-ев. Пищеленко — буквально «сын Пищела», где Пищел — прозвище, а не крестильное имя.

Корень фамилии — «пищ-», который восходит к глаголу «пищать» или существительному «писк». В украинском языке слово «пищак» могло относиться к человеку с тонким, высоким голосом, либо к тому, кто постоянно жалуется, «пищит». В русских говорах «пищель» — это свист, свистулька, а также название старинного духового музыкального инструмента (ср. «пищаль» — свирель, дудка). Таким образом, прозвище Пищел мог получить музыкант, играющий на дудке или свирели, либо человек с характерным писклявым голосом.

Менее вероятна, но возможна связь с профессиональным термином «пищаль» — ручное огнестрельное оружие. В этом случае Пищелом могли называть стрельца или мастера-оружейника, изготавливающего пищали. Однако для такого прозвища логичнее была бы форма Пищальник или Пищальников, поэтому голосовая или музыкальная версия выглядит убедительнее.

Фамилия Пищеленко — несомненно украинская по происхождению, но из-за миграций в XVIII–XIX веках она встречается и в южнорусских областях, особенно в бывшей Слобожанщине (современные Харьковская, Сумская, Белгородская области). В отличие от фамилий с тем же корнем, но на -ов (Пищев, Пищаев), форма на -енко указывает на более позднее оформление прозвища в фамилию уже в украинской среде.

Дворянского происхождения у этой фамилии нет — она относится к крестьянскому или казачьему сословию. Носители фамилии Пищеленко, скорее всего, потомки свободных казаков или государственных крестьян, получивших фамилию по прозвищу своего предка.