Фамилия Сухоненко принадлежит к распространённому типу украинских, белорусских и южнорусских фамилий, образованных от прозвищ с помощью суффикса -енко. Этот суффикс изначально означал «сын» или «потомок», то есть Сухоненко — буквально «сын Сухони».

В основе фамилии лежит прозвище Сухоня, которое восходит к прилагательному «сухой». В старину это слово имело два основных значения: «худой, сухощавый» либо «черствый, бесчувственный». Поэтому прозвище Сухоня могло указывать либо на особенности телосложения предка — высокого и худого человека, либо на его сдержанный, замкнутый характер. Иногда так называли и того, кто соблюдал строгий пост, но в большинстве случаев речь всё же шла о внешности.

Прозвища с корнем сух- были в старину чрезвычайно популярны. В классическом «Ономастиконе» С.Б. Веселовского, посвященном древнерусским именам и прозвищам, записано множество таких примеров: Сухан Крячков сын Аристов (1586 г., Арзамас), Сухан Тимофеевич Кульнев (1622 г.), Нечай Суханов (подьячий, 1515 г.), Сухарев Верига Федорович (1556 г., Кашира), Сухая Калита Федор Никифоров (крестьянин, первая половина XVI в., Новгород), Сухинин Федор (помещик, конец XVI в., Белев), Власий Федорович Сухинин (1627 г., Белев). Как видно, такие прозвища встречались и у крестьян, и у служилых людей, и у помещиков — то есть были общенародными.

Позже прозвище Сухоня, изначально присоединенное к наследственному имени, полностью заменило его как в повседневной жизни, так и в официальных документах. Когда же за потомками Сухони закрепилась фамилия, она приняла форму Сухоненко — по той же модели, по которой от прозвищ Коваль, Швец или Бондарь возникали фамилии Коваленко, Швеценко, Бондаренко. Географически фамилия Сухоненко чаще всего встречается в северных и центральных областях Украины, а также среди потомков украинских переселенцев на Кубани и в Сибири.