Фамилия Правдивенко — украинская по происхождению, образованная с помощью типичного для восточной Украины суффикса -енко. Эта модель, означавшая в XVI–XVIII веках «сын» или «потомок», превращала прозвище или имя отца в родовое имя. В основе фамилии лежит прилагательное «правдивый» — честный, говорящий правду, справедливый. Прямого крестильного имени Правдив в святцах нет, поэтому корень фамилии почти наверняка прозвищный.

Прозвище Правдивый могли дать человеку за прямоту, неспособность лгать или за привычку резать правду-матку в глаза. В среде казачества и крестьянства такое качество ценили, хотя иногда оно могло быть и язвительным — так дразнили слишком откровенного или бестактного человека. Первым носителем прозвища был, скорее всего, один человек, а его дети уже записывались как Правдивенки — «те, кто пошли от Правдивого».

Суффикс -енко в украинской ономастике — одна из самых распространённых патронимических моделей, особенно на Левобережье Днепра, в Полтавской, Черниговской, Сумской и Харьковской областях. Фамилия Правдивенко, вероятнее всего, закрепилась именно в этих регионах, где в реестрах XVII–XVIII веков можно встретить множество фамилий на -енко, образованных от качественных прилагательных (Бойченко, Добренко, Лагоденко).

Примечательно, что в русском языке аналог этой фамилии образовывался бы через суффикс -ов: Правдивов. Но в украинской традиции прилагательное «правдивий» дало форму именно с -енко, что сразу указывает на происхождение рода с территории современной Украины. Встречаются также варианты написания с одной «в» — Прадивенко, но они редки и, скорее всего, возникли из-за канцелярской ошибки или диалектного произношения. Никаких дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано — это фамилия простых сословий, казаков или крестьян, получивших прозвище за свой прямой нрав.