Фамилия Плиненко образована по типичной для украинской и южнорусской ономастики модели с суффиксом -енко. Этот суффикс в XVI–XVIII веках означал «сын» или «потомок», то есть Плиненко — «сын Плины» или «сын того, кого называли Плиной». Основа фамилии — прозвище Плина, которое и дало начало родовому имени.

Корень «плин-» в восточнославянских говорах неоднозначен. Самое прямое объяснение — связь с глаголом «плыть» или «плынуть» (в диалектах — «плыть, течь»). Плиной могли прозвать человека, который жил у реки, занимался переправой или имел отношение к воде: рыбака, лодочника, паромщика. В украинском языке есть слово «плинути» (течь, плыть), и прозвище Плына/Плина могло закрепиться за тем, кто постоянно находился в движении или в разъездах — «плывущий» по жизни.

Вторая версия, менее распространённая, возводит прозвище к польскому или белорусскому «plina» — «усердие, старание». В этом случае Плиной называли человека усидчивого, прилежного в работе. Однако для украинской среды, где фамилия Плиненко встречается чаще всего, водная версия выглядит более естественной: она опирается на живую диалектную лексику и типичные прозвища по роду занятий.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкащине, Сумщине. Среди запорожских казаков прозвища, связанные с водой, были не редкостью: реки и плавни играли ключевую роль в быту. Так что предок-носитель фамилии Плиненко мог быть и казаком-лодочником, и крестьянином, чей двор стоял у воды.

В написании фамилии стоит обратить внимание на беглую гласную: при склонении она не выпадает (Плиненко, Плиненка), что характерно для украинских фамилий на -енко. Русская адаптация могла бы дать форму Плиненков, но в данном случае фамилия сохранила исходный украинский облик без русификации.