Фамилия Шершенко — украинская по модели образования и, скорее всего, южнорусская по географическому бытованию. Суффикс -енко, характерный для восточной Украины, указывает на «маленького», «сына» или «потомка»: Шершенко — сын Шершня. В основе лежит прозвище Шершень.

Прозвище Шершень давали людям с соответствующим характером: назойливым, приставучим, язвительным, тем, кто «жалил» словом. Шершень — насекомое крупнее и агрессивнее осы, поэтому прозвище несло более резкую, чем «Оса» или «Пчела», характеристику. В старых документах это прозвище встречается: в писцовых книгах XVI века упоминается крестьянин Шершень в Новгородской земле.

Слово «шершень» общеславянское, родственное литовскому širšė и латинскому crabro. Фамилия могла возникнуть в среде казачества или крестьянства, где прозвища по насекомым были обычным делом. Встречается и вариант Шершнев — с более русским суффиксом -ев, но Шершенко сохраняет именно украинскую патронимическую форму.

Есть альтернативная, менее вероятная версия: от диалектного глагола «шершить» — ерошить, делать шершавым. Но она не объясняет суффикс -енко и не подтверждается ономастическими словарями. Скорее всего, предок носителя фамилии был человеком с острым языком и беспокойным нравом — таким, кого в деревне прозвали Шершнем.