Фамилия Политаенко звучит нарочито длинно и не сразу поддаётся разбору. На самом деле её структура прозрачна: это украинская фамилия, образованная по продуктивной модели с суффиксом -енко. Суффикс -енко (реже -енко) в украинской ономастике — это патронимический показатель, буквально означающий «сын» или «потомок». То есть Политаенко — «сын Политая» или «человек из рода Политая».

Основа фамилии — прозвище или, что вероятнее, имя Политай. В русских и украинских говорах имя Политай могло быть народной формой канонического крестильного имени Ипполит (от греческого «распрягающий коней»). В устной речи имя Ипполит нередко сокращали до Полит, а от него с помощью суффикса -ай (как в именах Миколай, Андрий) появлялась форма Политай. Таким образом, Политаенко — это потомок человека по имени Ипполит, которого в быту звали Политаем.

Впрочем, возможна и другая версия, менее вероятная, но не исключённая: прозвище Политай могло быть связано с глаголом «политать» — в некоторых диалектах «полетать», «побегать», то есть прозвище могли дать непоседливому, вертлявому человеку. Однако для фамилий на -енко типичнее крестильная основа, чем прозвищная.

Географически фамилия Политаенко тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкащине, Сумщине, откуда вместе с переселенцами XIX–XX веков распространилась на Кубань и в южные регионы России. Встречаются и варианты написания: Политаенко, Политаенко (с ударением на последний слог). В переписях и метрических книгах XVIII–XIX веков фамилия фиксируется как Политаенко, Политаенко, изредка Политаенков — под влиянием русской административной русификации.

Социальный статус носителей был преимущественно крестьянским или казачьим — фамилия не встречается в дворянских родословных книгах. В целом Политаенко — типичная украинская фамилия, образованная от имени Ипполит через просторечную форму, и её носители — потомки людей, которых в быту звали Политая.