Фамилия Прохоченко — характерный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. На востоке Украины этот суффикс с XVII века означал «сын» или «потомок», а позже закрепился как фамильный, став самым массовым в украинском ономастиконе. В основе фамилии лежит крестильное имя Прокофий (от греческого «преуспевающий»), которое в народной речи часто сокращали до Прохор, Проша или Прох.

Вероятнее всего, перед нами не прямая производная от канонического имени, а от его просторечного варианта Прохоч (или Прохоча). Основа Прохоч- плюс уменьшительный суффикс -к- дали прозвище Прохочко, которое и стало базой для фамилии Прохоченко. Такая цепочка характерна для регионов, где фамилии на -енко активно вытесняли более старые отчества: сначала человека звали Иваном, его сына — Прохоченко, то есть «Прохочков сын». Позже это прозвище закрепилось за внуками и правнуками как наследственная фамилия.

Географически фамилия тяготеет к центральной и восточной Украине, особенно к Черкасской, Полтавской и Киевской областям. В России она встречается реже, чаще всего у потомков переселенцев с Украины времён Столыпинской аграрной реформы или в ходе индустриализации XX века. Написание с «е» во втором слоге (Прохоченко) — норма для украинской орфографии, где после шипящих пишется «е», а не «ё».

Сословно носители фамилии относились к крестьянству и казачеству. В ревизских сказках и исповедных ведомостях XVIII–XIX веков Прохоченко встречаются среди «малороссийских казаков» и «государственных крестьян». Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

В ономастической литературе фамилию Прохоченко иногда ошибочно связывают с глаголом «прохохотать» или словом «прохожий». Эти версии лингвистически слабы: суффикс -енко не характерен для фамилий, образованных от нарицательных существительных в такой форме, а корень «прохоч-» явно восходит к личному имени. Спор здесь решается в пользу антропонимического происхождения.