Фамилия Сопатенко образована от прозвища Сопатый, которое восходит к прилагательному со значением «сопящий». Так в народе могли называть человека, который сопит, тяжело дышит, много спит или вовсе бездельничает. В некоторых говорах сопатым называли сопливого человека, поэтому не исключено, что прозвище указывало на болезнь предка. Позже прозвище Сопатый, изначально присоединенное к наследственному имени, полностью заменило его как в повседневной жизни, так и в официальных документах.

Словообразовательная модель здесь — типичная для украинских фамилий на -енко, которые изначально означали «сын такого-то» или «потомок такого-то». То есть Сопатенко — это буквально «сын Сопатого». Такая модель была особенно распространена на Левобережной Украине и в южнорусских землях, где фамилии с этим суффиксом закрепились в казацкой среде.

Интересно, что основа «соп-» в восточнославянских говорах не ограничивалась значением «сопеть». В некоторых диалектах сопатым могли назвать угрюмого, неразговорчивого человека — того, кто тяжело вздыхает, как бы сопит от недовольства. Поэтому прозвище могло описывать не только физическую особенность, но и характер.

Других убедительных версий происхождения основы нет: связь с каким-либо иноязычным корнем или топонимом выглядит натянутой. Скорее всего, перед нами чисто бытовое прозвище, каких много среди старых русских и украинских фамилий.

Сословной принадлежности первых носителей фамилии мы точно не знаем, но судя по модели на -енко, это могли быть крестьяне, мещане или казаки. В письменных источниках фамилия встречается в основном в украинских и южнорусских метрических книгах, хотя сегодня ее носители рассеяны шире.