Фамилия Царапенко звучит очень по-украински, и это первое, что бросается в глаза. Суффикс -енко — классический украинский патронимический формант, который указывает на происхождение от отца или предка: «Царапенко» буквально значит «сын Царапа» или «потомок Царапа». Такие фамилии массово складывались в XVI–XVII веках на землях Речи Посполитой и Гетманщины, и их география до сих пор плотно привязана к центральной и левобережной Украине — Черкасской, Полтавской, Киевской областям.

Основа фамилии — прозвище Царап. В его основе лежит глагол «царапать», но не в бытовом смысле «поцарапать кожу». В украинских говорах «царап» могло означать человека с резким, скребущим голосом, сварливого или придирчивого. Есть и другая, более прозаичная версия: «царапками» в некоторых диалектах называли руки — отсюда прозвище могли дать мастеровому, работающему руками (плотнику, столяру), или неуклюжему человеку, который всё цепляет. В польском языке есть слово «czarap» (царапина), что тоже не исключает влияния соседней лексики.

Редкость фамилии в том, что её корень почти не встречается в русских фамилиях на -ов/-ев. Царапенко — это чистая украинская модель, где прозвище напрямую перешло в фамилию без дополнительных русских суффиксов. В документах XVIII–XIX веков такие фамилии чаще всего фиксировались у казаков и крестьян, реже — у мещан. Если искать параллели, можно вспомнить фамилию Царапкин (с уменьшительным суффиксом -к-), но Царапенко стоит особняком: она не уменьшительная, а именно «сыновья», что говорит о более раннем закреплении прозвища за родом.

Точных сведений о сословной принадлежности всех носителей нет, но по переписям XIX века Царапенко встречаются в основном в Черниговской и Харьковской губерниях. Фамилия не угасла: сегодня её можно встретить не только в Украине, но и в южных регионах России, куда переселялись украинские крестьяне в ходе столыпинской реформы.