Фамилия Плитенко — типичный пример украинской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -енко. Эта модель, означавшая «сын» или «потомок», была особенно распространена в Левобережной и Слободской Украине в XVII–XVIII веках, а позже закрепилась как фамильная. Основа фамилии — Плит(а) — указывает на прозвище или профессию предка.

Слово «плита» в украинских и южнорусских говорах имело несколько значений. Самое очевидное — строительный материал: каменная или керамическая плита. Предок мог быть каменотёсом, печником или мастером по изготовлению изразцов. Однако не исключено и переносное значение: «плита» в некоторых диалектах означала плоский, широкий предмет, и прозвище Плита могли дать человеку плотного телосложения или с широкими плечами. Иногда так называли медлительного, тяжеловесного человека — по ассоциации с неподвижностью плиты.

Менее распространённая, но возможная версия связывает фамилию с географическим названием. В Украине есть несколько населённых пунктов с корнем Плит- (например, село Плита в Киевской области). В таком случае фамилия могла возникнуть как указание на выходца из этого места — по модели «плитский» → «Плитенко». Однако для фамилий на -енко более характерно происхождение от личного прозвища, а не от топонима.

В написании фамилии встречаются варианты: Плитенко, Плитэнко (на письме до реформы орфографии) или реже Плетенко. Последний вариант может быть результатом аканья или смешения с глаголом «плести» (корень «плет-»), но для фамилии Плитенко исходное «плит-» более надёжно.

В сословном плане носители фамилии Плитенко относились к разным группам: от ремесленников и казаков до крестьян. Суффикс -енко не указывает на дворянство или шляхетство — это, скорее, маркер простого происхождения. Писцовые книги и ревизские сказки XVIII–XIX веков фиксируют Плитенко преимущественно в Полтавской, Харьковской и Черниговской губерниях.

Таким образом, человек с фамилией Плитенко может с большой вероятностью считать, что его предок жил на территории современной Украины и занимался либо строительным ремеслом, либо получил прозвище по внешности или характеру. Конкретного знаменитого носителя фамилии в широкой истории не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от бытовых прозвищ, — они сохранили память о реальном человеке, а не о титуле или громком событии.