Фамилия Серденко — типичный пример украинской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -енко. В украинской ономастике этот суффикс (а также его варианты -енко, -ко) указывает на происхождение по отцу: Серденко означает «сын или потомок Серда». Такая модель была особенно распространена в Левобережной и Слободской Украине, в частности на Полтавщине, Черниговщине и Сумщине, где фамилии на -енко составляют значительный пласт.

Корень фамилии — Серд- — вызывает несколько версий. Самая прямая: он восходит к украинскому слову «сердець» или русскому «сердечный», то есть человек с мягким, отзывчивым характером. В таком случае прозвище Серд (или Серда) давали доброму, душевному человеку. Вторая версия, не менее вероятная: основа могла произойти от диалектного или старорусского «серд» в значении «гнев, злоба». Тогда прозвище Серд, наоборот, носило человек с крутым нравом, вспыльчивый. В ономастике такие противоположные толкования — не редкость: одно и то же слово могло обозначать и положительное, и отрицательное качество в зависимости от контекста.

Третья, более редкая гипотеза связывает фамилию с тюркским именем Серде или Сарда, которое могло попасть в украинскую среду через казачество. Однако для этого нет убедительных документальных подтверждений, и версия с характером остается основной.

В письменных источниках фамилия фиксируется с XVIII века. Например, в реестрах Гетманщины встречаются казаки с фамилией Серденко, что говорит о возможной принадлежности к казачьему сословию. В Российской империи фамилия была распространена в основном в южных губерниях, в частности в Харьковской, Екатеринославской и Херсонской. Сегодня Серденко — не самая частая, но устойчивая фамилия, встречающаяся в Украине и в южных областях России.

С точки зрения словообразования фамилия проста: суффикс -енко присоединен к основе, которая могла быть как полным прозвищем (Серд), так и усеченной формой от имени вроде Сергей (через Сердя). Последнее маловероятно, так как для Сергея типичны фамилии Сергеенко, Сергеев, а не Серденко. Так что наиболее логично объяснение через прозвище, характеризующее человека.