Фамилия Стовбуненко — яркий пример украинской модели фамилии, образованной от прозвища с помощью патронимического суффикса -енко. Этот суффикс, широко распространённый на Левобережной Украине, буквально означает «маленький» или «сын», то есть Стовбуненко — это «сын Стовбуна». Именно с разбора суффикса и стоит начать, потому что он сразу указывает на географию и время появления фамилии: такие фамилии массово фиксировались в реестрах Войска Запорожского и метрических книгах XVII–XVIII веков.

Основа фамилии — прозвище Стовбун. В украинском языке слово «стовб» (а в диалектах «стовбур») означает «столб», «колонна» или «ствол дерева». Человек по прозвищу Стовбун мог получить его за высокий рост, прямую осанку или необычайную силу — образ непоколебимого, как столб. Менее вероятна, но возможна связь с ремеслом: стовбуном могли называть того, кто изготавливал столбы для заборов или строительных конструкций. В пользу прозвища по внешнему признаку говорит и характерный украинский суффикс -ун, который часто придаёт слову значение носителя признака (ср. мовчун — молчун, стрибун — прыгун).

Среди однокоренных фамилий, разбросанных по Украине и югу России, встречаются Стовба, Стовбун, Стовбуненко, а также более редкие Стовбчатый и Стовбовой. Все они восходят к тому же корню «стовб». Географически фамилия Стовбуненко чаще всего встречается в центральных и восточных областях Украины — Полтавской, Черкасской, Сумской, а также в Краснодарском крае, куда потомки казаков переселялись в конце XVIII века.

Стоит отметить, что в русском языке фамилия могла искажаться при записи: вместо мягкого «Стовбуненко» иногда писали «Ставбуненко» или «Стовбуненков» (под влиянием русской модели на -ов). Однако изначальная форма — именно с суффиксом -енко, что подтверждает её украинское происхождение. Сословно носители фамилии чаще всего были казаками или крестьянами, но без дополнительных генеалогических изысканий утверждать это для конкретной семьи нельзя — фамилия не была дворянской и не фиксировалась в родословных книгах.