Фамилия Торнушенко звучит нарочито украинской: суффикс -енко — один из самых распространённых в восточнославянской ономастике, он означает «сын» или «потомок». В украинской традиции фамилии на -енко массово закрепились в XVII–XVIII веках, прежде всего среди казачества и крестьянства. Следовательно, Торнушенко — это «сын Торнуха» или «потомок Торнуха».

Основа «Торнух» — это прозвище, образованное от глагола «торнуть» (в украинском и южнорусских говорах — «толкнуть», «пихнуть», «ударить»). В словаре украинского языка Бориса Гринченко «торнути» фиксируется именно в значении «толкнуть». Прозвище Торнух могли дать человеку резкому, порывистому, склонному к неожиданным поступкам — или же, в ироничном ключе, тому, кто постоянно толкается, суетится. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным «торн» — «терн» (колючий кустарник), тогда прозвище могло указывать на колючий характер, но фонетически переход «терн» -> «торн» в украинском нерегулярен, поэтому версия с глаголом убедительнее.

Географически фамилия Торнушенко привязана к центральным и восточным областям Украины: наибольшая плотность носителей традиционно фиксируется в Черкасской и Полтавской областях, что совпадает с зоной активного бытования фамилий на -енко и с территорией бывшей Гетманщины. В России фамилия встречается редко, преимущественно в Краснодарском крае и Ростовской области, куда переселялись украинские крестьяне в XIX — начале XX века.

В отличие от фамилий на -енко от канонических имён (Иващенко, Грищенко), Торнушенко образована от чистого прозвища, а не от крестильного имени. Это указывает на то, что родоначальник выделялся поведением или чертой характера, а не просто именовался по отцу. В реестрах Войска Запорожского встречаются прозвища, образованные от «торнути» (Торнуха, Торнуш), но документально подтверждённых носителей фамилии Торнушенко в казацких списках XVI–XVII веков не сохранилось — это скорее фамилия позднего закрепощённого крестьянства или казачьей голоты, не попавшей в официальные реестры.

Словообразовательная модель проста: основа Торнух- (от глагола «торнути») + патронимический суффикс -енко. Ударение, скорее всего, падает на предпоследний слог: Торну́шенко, хотя в бытовой речи допустимы варианты. Редкая фамилия, не имеющая аристократических корней, но зато прямо и без прикрас описывающая предка — человека, который «толкался локтями» в жизни.