Фамилия Цвитченко — яркий пример украинской модели образования фамилий на -енко, самой распространённой на Левобережной и Степной Украине. Суффикс -енко исторически означал «маленький», «сын» или «потомок», так что в основе фамилии лежит прямое указание на родство: Цвитченко — это «сын Цвитка» или «потомок Цвитка».

Корень фамилии — «цвіт» (укр. «цвет»). Исходное прозвище Цвиток или Цвитко могло относиться к человеку с цветущим, румяным лицом, либо к тому, кто занимался разведением или продажей цветов. В украинских говорах «цвіт» также могло означать нечто яркое, заметное, поэтому прозвище давали и людям с броской внешностью или весёлым нравом. Встречается и более прозаическая версия: в некоторых регионах «цвіт» называли плесень на хлебе или налёт на жидкости — тогда прозвище могло быть ироничным, данным за неопрятность или за занятие, связанное с брожением (винокурение, квашение).

Словообразовательная модель Цвитченко интересна тем, что в основе лежит не полное имя, а уменьшительно-ласкательная форма Цвитко, Цвиток. Ударение в фамилии обычно падает на первый слог: Цви́тченко. Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Черкасской, Полтавской, Харьковской, а также к югу России, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII-XIX веках.

В дореволюционных метрических книгах фамилия могла записываться по-разному: Цвитченко, Цвiтченко (через «i»), изредка Цветченко — под влиянием русского правописания. Вариант с «е» в корне (Цветченко) встречается реже и обычно указывает на обрусение фамилии. Сословно носители фамилии почти всегда были крестьянами или казаками, поскольку суффикс -енко в массе своей закрепился именно в этих слоях населения, в отличие от дворянских фамилий на -ов/-ев.

Из однокоренных фамилий, образованных от того же прозвища: Цвитко, Цвиток, Цвитков, Цветков (русский аналог), Цветаев. Цвитченко стоит в этом ряду как типично украинская патронимическая форма, сохранившая живую народную основу без книжного облагораживания.