Фамилия Сызотченко — редкий пример украинской фамилии, образованной не от имени или профессии, а от топонима с необычной суффиксальной цепочкой. В её основе лежит название населённого пункта Сызотченки или Сызотчино, а само это название восходит к прозвищу или имени Сызотка. Ключевая особенность — суффикс -ченк(о), который в украинской ономастике указывает на выходца из определённого места («сызотченский» → «сызотченко»), а не на прямого потомка, как стандартное -енк(о). То есть предок носителя фамилии, скорее всего, был переселенцем из хутора или села Сызотченки.

Разобрать основу сложнее. Сызотка — это, вероятно, уменьшительная форма от имени Сызот, которое встречается в южнорусских и украинских говорах. Само имя Сызот — народный вариант канонического имени Сисой (греч. Sisois), которое носил один из египетских пустынников. В устной речи «Сисой» через «Сызой» превратилось в «Сызот»: такая перестановка согласных (метатеза) типична для диалектов. Менее вероятно, но возможно, что Сызотка — прозвище от глагола «сызоткать» (соткать заново), но для фамилии это слишком сложная семантика.

География фамилии узкая: основные носители сосредоточены на востоке Украины и в приграничных областях России (Курская, Белгородская, Воронежская). Это совпадает с зоной распространения фамилий на -ченко от топонимов — там, где в XVIII–XIX веках активно заселялись слободы и хутора. В отличие от массовых фамилий вроде Шевченко или Коваленко, Сызотченко не попала в число распространённых именно из-за редкой основы: не каждое село давало начало фамилии, а только то, чьё название не стёрлось со временем.

Написание фамилии устойчиво — через «ы» в первом слоге, что сразу отсекает версию связи с «сизый» или «сидеть». Если бы корень был от прилагательного «сизый», форма звучала бы как Сизотченко, но в документах и переписях фиксируется именно «Сыз-». Это дополнительно подтверждает, что перед нами не цветовое прозвище, а именно имя Сызот.

Сословно фамилия не маркирована: её носители — потомки государственных крестьян или казаков, а не дворян. В ревизских сказках XIX века Сызотченки встречаются в списках однодворцев и войсковых обывателей, что типично для южных окраин Российской империи.