Фамилия Удовитченко — яркий пример украинской модели фамилии на -енко, которая указывала на происхождение от отца или предка. Суффикс -енко (в безударной позиции часто переходящий в -єнко) в XVII–XVIII веках закрепился в Левобережной и Слободской Украине, вытеснив более ранние формы. Носитель такой фамилии — это буквально «маленький Удовитка» или «сын Удовитки», где в роли патронима выступало прозвище или мирское имя.

Основа Удовит- прозрачно связана с глаголом «удовить» — устаревшим синонимом «поймать», «изловить». В диалектах украинского и южнорусского наречий слово «удовити» означало «успеть схватить», «поймать момент». Прозвище Удовитка мог получить либо удачливый рыбак или охотник, либо человек быстрый, ловкий, умеющий пользоваться случаем. Менее вероятна, но возможна связь с церковным именем Удод (от птицы удод) через народное переосмысление — в говорах «удовить» иногда путали с названием птицы.

Географически фамилия тяготеет к юго-восточным регионам Украины: чаще всего встречается в Днепропетровской, Запорожской и Харьковской областях. Это объяснимо: именно на Слобожанщине и в Запорожье активно формировались фамилии на -енко в казацкой среде. В российских переписях Удовитченко редкость, носители появлялись в основном за счёт миграций конца XIX — начала XX века.

С точки зрения словообразования интересен переход «удовить» → «Удовитка» → «Удовитченко». Первая ступень — усечение глагольной основы с типичным для украинских прозвищ суффиксом -к(а), вторая — добавление патронимического суффикса. Сравните с однокоренными, но более редкими фамилиями Удовиченко (без -т-) и Удовицкий: вторая, вероятно, образована от топонима, а первая — от той же основы, но с другим глагольным суффиксом. Удовитченко стоит особняком именно благодаря сохранению звука -т-, который в украинском языке в позиции перед -и- часто выпадал, но здесь закрепился, возможно, под влиянием диалектного произношения.

Сословно фамилия не указывает на дворянство или духовенство. Скорее всего, предки были казаками или крестьянами-собственниками: на Гетманщине и Слобожанщине фамилии на -енко носили все слои, кроме высшей шляхты. В метрических книгах XIX века Удовитченко фигурируют как «войсковые обыватели» или «государственные крестьяне» — то есть лично свободные земледельцы, потомки казаков.