Фамилия Трубаенко — яркий образец украинской модели фамильного словообразования, где суффикс -енко играет главную роль. В XVII–XVIII веках суффикс -енко в Поднепровье и Слобожанщине означал «сын» или «потомок», а позже стал универсальным маркером украинской фамилии, независимо от сословия. Поэтому Трубаенко буквально переводится как «сын Трубая» или «потомок Трубая».

Основа фамилии — прозвище Трубай. Оно образовано от глагола «трубить» или существительного «труба». Тут возможны два пути, и оба правдоподобны, хотя один — более ходовой. Первый: прозвище дали человеку с громким, трубным голосом, который слышно далеко. Второй: Трубаем называли того, кто играл на трубе — военный трубач или музыкант. В казацкой среде трубач был важной фигурой: он подавал сигналы в бою и в быту. Менее вероятная, но возможная версия — прозвище по профессии печника или мастера, делавшего печные трубы, но в украинских говорах такое значение за словом «труба» не закрепилось.

Сравнение с другими фамилиями той же модели помогает понять ареал. Трубаенко — «родственник» фамилиям Трубач, Трубченко, Трубачев. Но если Трубачев — типично русская фамилия с патронимическим суффиксом -ев, то Трубаенко — украинская, с ударением на последний слог. Встречается она преимущественно на востоке Украины (Черниговщина, Полтавщина, Сумщина) и в прилегающих областях России, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках.

В сословном плане носители фамилии Трубаенко в основном относились к казакам или государственным крестьянам. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано. Это фамилия, которая прямо указывает на род занятий или характерную черту предка — скорее всего, на его связь с музыкой или военным делом, а не на абстрактное прозвище.