Фамилия Сорокотяженко выделяется даже на фоне других сложных украинских фамилий. Её основа — не одно слово, а целое выражение: «сорокотяга» или «сорокотяг». Так на юге Российской империи, в казачьих областях и на Слобожанщине, называли человека, который «тянет сорок» — то есть работает за сорок (в смысле «очень много»), либо того, кто способен поднять или сдвинуть тяжесть в сорок единиц веса. В любом случае прозвище Сорокотяга давали физически сильному, выносливому работнику, которого не пугала ломовая работа.

Суффикс -енко указывает на типично украинскую модель образования фамилий со значением «сын» или «потомок». Первоначально Сорокотяженко — это «сын Сорокотяги». Такая форма с мягким согласным перед суффиксом (тяг → тяженко) встречается реже, чем прямой вариант Сорокотяженко, но именно она закрепилась в документах. Интересно, что в некоторых говорах прозвище могло звучать как «Сорокотяг», а фамилия — как Сорокотяженко, с тем же смягчением.

Географически фамилия привязана к левобережной Украине и югу России: Черниговщина, Полтавщина, Харьковщина, а также бывшие земли Войска Донского. Там прозвища по физической силе давали часто — в среде крестьян и казаков ценилась способность к тяжелому труду. В отличие от «ленивых» или «хитрых» прозвищ, Сорокотяга было скорее уважительным, хотя и без особой поэтичности: просто констатация факта, что человек — работяга.

Встречаются и однокоренные фамилии: Сорокотяга, Сорокотяг, Сорокотяженко. Все они восходят к одному источнику. Разница лишь в том, как именно записали прозвище в метрической книге или ревизской сказке. Фамилия Сорокотяженко — одна из тех, что не требуют сложной расшифровки: она прямо говорит о предке, который, судя по всему, не боялся никакой работы.