Фамилия Тютюненко — характерный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. Этот суффикс в украинской ономастике XVI–XVIII веков выполнял роль отчества или указания на принадлежность к роду: буквально «сын» или «потомок» того, кто назван в основе. Поэтому Тютюненко — это «сын Тютюна» или «человек из рода Тютюна».

Основа фамилии — прозвище Тютюн. В украинском языке слово «тютюн» означает «табак». Прозвище могли дать человеку, который выращивал табак, торговал им, много курил или даже имел характерный смуглый цвет лица, напоминающий цвет табачного листа. Такие прозвища по роду занятий или привычке были обычным делом в казацкой среде.

Интересна региональная привязка. Фамилия Тютюненко наиболее распространена на востоке Украины — в Слобожанщине (Харьковская, Сумская области) и в прилегающих районах юга России. Это объясняется тем, что именно там в XVIII–XIX веках активно селились выходцы из Правобережной Украины, и фамилии на -енко получили здесь массовое распространение.

Редкость фамилии в том, что она сохранила исходное прозвище без промежуточных фонетических изменений. В отличие от более частых Тютюнника или Тютюнника, где суффикс указывает на профессию напрямую, Тютюненко — это именно отчество, что говорит о более раннем закреплении прозвища в роду.

Сословная принадлежность носителей фамилии в основном была крестьянской или казачьей. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано. Встречается она и у запорожских казаков, где прозвища по растениям и табаку были нередки.