Фамилия Плахотенко — один из ярких примеров того, как украинская фонетика и словообразование закрепились в фамильном прозвище. Её основа — слово «плахотний» или «плахотный», что в южнорусских и украинских говорах означало «плохой, негодный, дрянной». Происходит оно от древнерусского «плохъ» (слабый, неказистый) через характерную для украинского языка замену «о» на «а» в некоторых позициях. Таким образом, Плахотенко — это потомок человека, которого в общине прозвали Плохим или Плахотным, то есть нерадивым, неудачливым или просто невысокого роста и тщедушного сложения.

Модель образования фамилии — суффикс -енко, который в украинской ономастике выполняет роль патронимического (отчества) или уменьшительно-родственного маркера. Дословно Плахотенко — «маленький Плахотный» или «сын Плахотного». Этот суффикс в XVI–XVII веках активно вытеснял в Украине более древние формы на «-ович», и фамилии на «-енко» стали типичными для всех сословий, от казаков до крестьян.

Стоит различать Плахотенко и фамилию Плахотнюк. Хотя корень общий, суффикс -ук/-юк указывает на более узкую региональную принадлежность (Волынь, Полесье, Подолье), тогда как -енко — это классическая центральная и левобережная Украина (Полтавщина, Черниговщина, Киевщина). Поэтому носители фамилии Плахотенко с высокой вероятностью происходят из этих областей.

Встречается и версия, связывающая фамилию с диалектным словом «плахта» (кусок ткани, одеяло, юбка). Мол, Плахотенко — сын того, кто ходил в плахте или торговал плахтами. Однако эта версия слабее: во-первых, слово «плахта» не образует прилагательного «плахотный», во-вторых, прозвища по качеству характера или внешности встречаются в сотни раз чаще, чем прозвища по предмету одежды, если только этот предмет не был профессиональной принадлежностью. Скорее всего, перед нами именно прозвище, данное за «плохость» — лень, слабость или неспособность к труду, которое со временем утратило уничижительный оттенок и превратилось в нейтральную фамилию.