Фамилия Процуленко звучит как типичная украинская фамилия, и это первое, что бросается в глаза. Её выдает суффикс -енко, который в XVII–XVIII веках был главным маркером украинского происхождения: так называли сына или потомка человека по имени или прозвищу отца. В основе фамилии лежит имя или прозвище Процул — вероятно, уменьшительная форма от крестильного имени Прохор (в народном произношении Прохор часто превращался в Прохора, а затем в Процула) или от Прокофий (Прокоп, Проць). В украинской ономастике характерно усечение и добавление суффиксов: Проць → Процул → Процуленко, то есть «маленький Процул» или «сын Процула».

Менее вероятная, но возможная версия связывает основу с диалектным словом процул — в некоторых говорах так могли называть человека с цепким, хватким характером, от глагола «цупити» (тянуть, тащить). Однако для этой гипотезы нет надежных лексикографических подтверждений, поэтому версия с каноническим именем выглядит предпочтительнее.

Географически фамилия Процуленко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, особенно к Полтавщине и Черкащине — регионам, где фамилии на -енко особенно массово фиксировались в реестрах казацкой старшины и крестьян. В Российской империи такие фамилии нередко русифицировали, но Процуленко сохранила исходную форму, что говорит о её относительно позднем закреплении (не ранее XVIII века) и о том, что носители не переходили в дворянское сословие, где требовалась адаптация фамилии к русскому образцу.

С точки зрения социальной истории, Процуленко — фамилия, скорее всего, крестьянская или казацкая. Владельцы такой фамилии не были знатными родами, но могли составлять часть вольного казачества или мещанства. Интересно, что фамилия не имеет вариантов с окончанием -ов или -ин, что подчеркивает её устойчивость к ассимиляции: она осталась именно в той форме, в какой возникла на украинской почве. Сегодня Процуленко встречается нечасто, но сохраняет узнаваемый национальный колорит и прямую связь с именем предка, жившего три-четыре века назад.