Фамилия Толуенко — яркий пример украинской модели образования фамилий с суффиксом -енко. Этот суффикс, означающий «маленький», «сын» или «потомок», был особенно распространён на Левобережной и Степной Украине в XVII–XVIII веках. По сути, Толуенко — это «сын Толуя» или «потомок человека по прозвищу Толуй».

Корень фамилии, Толу-, вызывает наибольший интерес и допускает две основные версии происхождения. Первая и самая прямая: прозвище Толуй могло быть связано с диалектным глаголом «толуть» — в некоторых говорах так называли медлительного, вялого или задумчивого человека. Вторая версия отсылает к тюркскому слову «толу» (полный, целый, достаточный). В южнорусских и украинских степях, где веками соседствовали славяне и тюрки, такие заимствования в прозвищах — обычное дело. Толуем могли назвать человека крепкого, полного телом или зажиточного хозяина.

Интересно, что фамилия Толуенко почти не встречается в старых реестрах запорожских казаков XVII века, что намекает на её более позднее оформление — скорее всего, в конце XVIII — начале XIX века, когда фамилии активно закреплялись за крестьянством и мещанством. Географически она тяготеет к центральным и восточным областям Украины (Полтавщина, Черниговщина, Слобожанщина), хотя отдельные носители встречаются и в приграничных районах России.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Толуев, Толуй, Толубаев) показывает, что основа «толу-» не была массовой, а значит, прозвище Толуй было редким и, вероятно, очень точным — давалось по яркой, запоминающейся черте. В современной ономастике фамилия Толуенко считается одной из тех, что несут в себе след народной наблюдательности: предок мог быть либо медлительным увальнем (по первой версии), либо, наоборот, человеком «полной чаши» (по второй). Выбор между этими значениями остаётся за самим носителем фамилии.