Фамилия Пронесенко — характерный пример украинской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -енко. Эта модель была особенно распространена в Левобережной и Степной Украине (нынешние Полтавская, Черниговская, Сумская, Харьковская области) в XVII–XVIII веках и означала «сын» или «потомок» человека, от имени или прозвища которого образована основа. Так, Пронесенко — это буквально «сын Пронеса».

Ключевой элемент фамилии — основа Пронес-. Она восходит к прозвищу Пронёс. В русских и украинских говорах глагол «пронести» мог иметь не только прямое значение «перенести мимо», но и переносное — «прославиться», «стать известным». Прозвище Пронёс могли дать человеку, который совершил нечто из ряда вон выходящее, быстро распространившееся в округе, или, наоборот, тому, кто отличался хвастовством и любил «пронести» о себе слух. Впрочем, не исключён и бытовой контекст: прозвище могло закрепиться за тем, кто, например, пронёс что-то тяжёлое на большое расстояние, или за расторопным, «проносящимся» работником.

Менее вероятна, но возможна связь с личным именем Проня — уменьшительной формой от канонического имени Прокопий (в народе — Прокофий) или Прохор. В таком случае Пронесенко означало бы «потомок Прони», но суффикс -ес- в основе нестандартен для прямого уменьшительного варианта. Прозвищная версия выглядит убедительнее: она объясняет необычную глагольную основу, которая редко встречается в фамилиях.

Фамилия Пронесенко не относится к числу распространённых. Её носители в основном сосредоточены в восточных областях Украины и в приграничных регионах России. Сословной привязки у фамилии нет: её могли получить и казаки, и крестьяне, и мещане — суффикс -енко был всесословным в украинской среде. В документах фамилия встречается с XIX века, хотя сама модель образования старше на два столетия.