Фамилия Тюхтиенко звучит как типичная украинская, и её разбор подтверждает это впечатление. Она образована с помощью суффикса -енко, который в украинской ономастике означает «маленький», «сын» или «потомок». Такой суффикс — главный маркер фамилий, массово сложившихся на территории Поднепровья, Слобожанщины и Запорожья в XVII–XVIII веках. Тюхтиенко буквально означает «потомок Тюхтия».

Основа фамилии — прозвище Тюхтий. В украинском языке слово «тюхтій» имеет два отчётливых значения. Первое — это «тихоня», «неповоротливый человек», «увалень». Второе, более редкое и диалектное, — «простак» или «растяпа». Прозвища, описывающие характер или манеру поведения, были очень распространены в крестьянской и казацкой среде. Вряд ли такое прозвище давали за выдающуюся ловкость — скорее всего, первый носитель прозвища Тюхтий был человеком медлительным, спокойным или даже несколько неуклюжим.

Любопытно, что слово «тюхтій» имеет звукоподражательную природу, связанную с глухими, тяжёлыми шагами («тюх-тюх»). Это роднит его с глаголом «тюхкать» — идти медленно, с трудом переставляя ноги. В русских говорах есть похожее слово «тюхтя» с тем же значением, но форма с суффиксом -енко однозначно указывает на украинскую или южнорусскую (пограничную) среду бытования фамилии.

Географически фамилия Тюхтиенко наиболее характерна для Полтавской, Сумской и Харьковской областей Украины, а также для прилегающих районов России (Белгородчина, Курщина), где исторически жило много украинцев. Сословно предки носителя этой фамилии, скорее всего, были казаками или государственными крестьянами — именно эти группы населения активнее всего формировали фамилии на -енко в конце XVII — начале XIX века.

В отличие от многих фамилий, которые можно возвести к крестильному имени (Иван, Пётр), Тюхтиенко — чисто прозвищная фамилия. Она не говорит о профессии предка, а рисует его человеческий портрет, пусть и нелестный с современной точки зрения. Впрочем, для того времени прозвище Тюхтий не было оскорблением — скорее бытовой характеристикой, которая закрепилась за родом. Других версий происхождения, кроме как от украинского «тюхтій», у этой фамилии нет: попытки связать её с тюркскими корнями выглядят натянутыми и не подкреплены данными.