Фамилия Полосенко образована по распространённой в украинской ономастике модели: суффикс -енко, указывающий на происхождение от отца или предка. Дословно Полосенко — «сын Полосы». Вопрос в том, что скрывается за прозвищем Полоса.

Самая прямая версия связана с внешностью или характером. Полосой на Руси называли длинный рубец, шрам, полоску на теле. Если человек имел заметный шрам, его могли прозвать Полосой, а его детей — Полосенками. Вторая, не менее вероятная, версия — профессиональная. Полосой называли длинную гряду, участок земли, полоску пашни. Прозвище Полоса мог получить крестьянин, обрабатывающий узкую полосу земли, или тот, кто владел таким наделом. В этом случае фамилия указывает на земледельческое занятие предка.

Менее распространённая гипотеза связывает прозвище с ремеслом: полосой называли полосу металла, которую тянул кузнец. Тогда Полоса — прозвище кузнеца или мастера по металлу. Однако эта версия уступает первым двум по вероятности, так как прозвища по внешнему признаку и по роду занятий на земле встречались намного чаще.

Фамилия Полосенко — украинская по происхождению, что подтверждает суффикс -енко, характерный для центральных и восточных областей Украины. В русском языке аналогичную модель передаёт суффикс -ов, поэтому родственной фамилией будет Полосов. Встречается также вариант Полосёнко с буквой «ё», но это не меняет смысла: ударение в фамилии обычно падает на последний слог или на второй, в зависимости от местной традиции.

Таким образом, предок носителей фамилии Полосенко, скорее всего, был либо человеком с заметным шрамом, либо крестьянином, владевшим узкой полоской земли. Обе версии укладываются в бытовую логику прозвищ, и выбор между ними зависит от семейного предания или конкретного региона, откуда пошёл род.