Фамилия Тугаенко образована от имени Тугай, диалектного варианта мужского тюркско-татарского имени Тукай, которое в переводе на русский язык означает «будь обеспечен пищей», по другой версии – «близкий, дорогой родственник». Возможно также, что фамилия Тугаенко ведет свое начало от прозвища Тугай, восходящего к древнетюркскому слову «тугай» - «пойма, излучина реки», а также «приречный лес». Вероятно, прозвище Тугай содержало указание на особенности места жительства основателя фамилии (на берегу реки). Таким образом, потомок человека, которого звали Тугай, со временем получил фамилию Тугаенко.