Фамилия Сухотенко отчетливо украинского происхождения, и её выдает суффикс -енко. В XVI–XVII веках в Поднепровье этот суффикс стал главным маркером фамилии: он означал «маленький», «сын» или «потомок». Если разобрать фамилию на части, то корень здесь — Сухот(а), а -енко — патронимический показатель. То есть Сухотенко — это буквально «сын Сухоты» или «потомок человека по прозвищу Сухота».

Прозвище Сухота, скорее всего, давали человеку за внешность: сухощавому, худому, высокому и жилистому. В русских и украинских говорах «сухота» — это не только болезненная худоба, но и сухость тела, отсутствие полноты. Такие прозвища были очень распространены: Сухой, Сухин, Суханов, и все они описывали одну и ту же приметную черту. Интересно, что слово «сухота» имело и переносное значение — «тоска», «печаль», «кручина». В народе говорили «сухота берет» — о душевном томлении. Однако вряд ли прозвище давали за характер: скорее всего, оно описывало именно физический облик, потому что прозвища по внешности встречаются в разы чаще, чем по внутренним качествам.

По географии фамилия Сухотенко — типичная для восточной Украины, особенно для Полтавской, Сумской и Харьковской областей. В XIX веке Сухотенко встречались и в списках казацких родов, и среди крестьян. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые закрепились в центральной России, украинское -енко долго оставалось признаком непривилегированного сословия: дворяне на Украине часто русифицировали такие фамилии, меняя окончание на -ов, но Сухотенко такой переделке подвергался редко.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Сухотенко стоит в одном ряду с Сухотой, Сухотиным и Сухоткиным. Но Сухотенко — самая молодая по форме: она сложилась, когда патронимическая модель на -енко уже вытеснила более древние бессуфиксные прозвища. Так что предок носителя этой фамилии, вероятно, жил не раньше XVII века и был либо запорожским казаком, либо крестьянином из центральной Украины, которого окружающие запомнили как худого, сухопарого человека.