Фамилия Питаленко — характерный пример украинской модели фамилии на -енко. Суффикс -енко в украинской ономастике выполнял ту же роль, что русское -ов/-ев: он указывал на сына, потомка или ученика человека, названного в основе. Буквально Питаленко значит «сын Питала» или «потомок Питала». Вопрос упирается в то, что такое «Питал» — прозвище или имя.

Самая прямая версия связывает основу с глаголом «питать» (кормить, давать пропитание). В украинском языке «питати» означает «спрашивать», но в русском и старорусском «питать» имело значение «кормить, содержать». Прозвище Питало могли дать человеку, который был кормильцем в семье, щедрым хозяином или, наоборот, тем, кто много ел. В говорах встречается слово «питаль» — едок, кормилец. Менее вероятно, но возможно, что основа восходит к диалектному «питаль» (вопрос, расспросы) — тогда прозвище получил любопытный или допросчивый человек.

Вторая версия, более редкая, но имеющая право на существование, — происхождение от имени Питал. В дохристианской и раннехристианской традиции встречаются имена-обереги, образованные от глаголов: Ждан, Неждан, Питал (как «вскормленный», «выкормыш»). Такое имя могли дать ребёнку, которого долго выхаживали или который родился слабым, — как пожелание выжить и набраться сил.

Географически фамилия Питаленко распространена в центральных и восточных областях Украины, особенно в Черкасской, Полтавской и Киевской областях. В России встречается редко, чаще всего у потомков переселенцев с Украины. Сословно носители фамилии в XIX веке были преимущественно крестьянами и казаками — суффикс -енко в те времена почти не встречался у дворян или духовенства.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Питалов, Питальский, Питаленков) показывает, что Питаленко — самая «чистая» украинская форма. Русский вариант Питалов образован по той же модели, но с суффиксом -ов, что говорит о русификации фамилии при переезде в великорусские губернии. Питаленков — гибрид, когда украинское -енко приращивают русским -ов, что часто делали в документах XIX века для унификации.

Спорных моментов в этимологии немного: все версии сходятся на том, что корень — «питать» в значении кормления или содержания. Альтернативная гипотеза о связи с польским «pytać» (спрашивать) выглядит натяжкой: для украинской фамилии логичнее опираться на местные говоры, а не на польский язык. Так что, скорее всего, предок носителя фамилии Питаленко был либо кормильцем, либо человеком, получившим прозвище за аппетит или щедрость.