Фамилия Толстенко образована от прозвища Толсто. Согласно этому, прозвище Толсто мог получить богатый, состоятельный человек, либо тот, кто отличался физической крепостью и силой. Так и прозвище Толсто закрепилось за человеком в качестве наиболее употребительного именования, а со временем легло в основу фамилии Толстенко. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Толсто, со временем получил фамилию Толстенко.