Фамилия Сокаленко — классический пример украинской модели образования на -енко, которая в XVII–XVIII веках стала доминирующей для фамилий казацкой старшины и крестьянства Левобережной Украины. Суффикс -енко исторически означал «маленький», «сын» или «ученик», то есть Сокаленко — это буквально «сын Сокаля» или «маленький Сокаль». Основа фамилии — прозвище или личное имя Сокаль.

Самая вероятная версия происхождения основы — от слова «сокол». В украинских говорах «сокаль» — это уменьшительная или диалектная форма названия хищной птицы. Прозвище Сокаль могли дать человеку с острым зрением, быстрому или гордому, либо тому, кто держал ловчих птиц. Менее распространённая гипотеза связывает фамилию с топонимом: в Западной Украине есть город Сокаль (Львовская область). Предок, выходец оттуда, мог получить прозвище по месту жительства, а потомки записались как Сокаленко.

Встречаются и однокоренные фамилии — Сокаль, Сокальский, Сокальчук. Форма Сокаленко (с ударением на втором слоге, реже на третьем) характерна для центральных и восточных областей Украины. В дореволюционных метрических книгах фамилия писалась через «о» и «а» вариативно, но устоялось написание с первой «о».

Социальный состав носителей был пёстрым: от казаков до крестьян. В XIX веке Сокаленко встречаются среди мещан и однодворцев южных губерний Российской империи. Поскольку фамилия недворянская, гербовых родов с ней нет.