Фамилия Тырсенко образована от прозвища Тырса, и в её основе лежат сразу две возможные версии, связанные с разными занятиями предков. Первая отсылает к рязанским говорам, где словом «тырсик» называли берестяную кубышку с крышкой — небольшую коробочку или туесок. Если прозвище пошло отсюда, то предок мог заниматься плетением корзин, кузовков или изготовлением такой утвари, а именование закрепилось за ним как указание на ремесло. Вторая версия ведёт к украинскому слову «тырса», то есть «опилки». В этом случае прозвище мог получить дровосек, лесоруб, плотник или столяр — человек, чья работа была напрямую связана с древесиной и её обработкой.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: к основе Тырса добавили украинский патронимический суффикс -енко, который означает «сын» или «потомок». Так Тырсенко — это буквально «сын Тырсы». Такая модель типична для украинских фамилий и широко распространена на Левобережной Украине, в частности в Полтавской и Черниговской губерниях, откуда фамилия, скорее всего, и пошла. Суффикс -енко в XVII–XVIII веках активно вытеснял более старые формы именований и закреплялся за целыми родами.

Интересно, что обе версии не противоречат друг другу по духу: и берестяная кубышка, и опилки указывают на работу с деревом. Возможно, прозвище Тырса возникло в среде ремесленников или крестьян, чей быт был тесно связан с лесом, и лишь потом, при переезде или переписи, закрепилось в форме Тырсенко. Слабая сторона украинской версии — в том, что слово «тырса» в значении «опилки» фиксируется в основном в западных говорах, тогда как суффикс -енко типичен для востока Украины. Это не делает версию невозможной, но рязанский след выглядит чуть более определённым: он даёт конкретный предмет, который можно было сделать руками, а значит, и прозвище, данное по мастерству.

Сама фамилия редкая, в старых родословных росписях она не встречается, что типично для поздних крестьянских фамилий, оформившихся уже после отмены крепостного права. Носителей Тырсенко сегодня можно встретить в России и на востоке Украины, но массовой фамилию назвать нельзя. Известных исторических личностей с такой фамилией не зафиксировано, поэтому судить о социальном статусе первых Тырсенко можно только по косвенным признакам: прозвищные фамилии от ремесленных занятий обычно носили крестьяне и мещане, а не дворяне.