Фамилия Уленко звучит на украинский лад и почти наверняка имеет украинское происхождение. Суффикс -енко, характерный для восточной и центральной Украины, образует фамилии по модели «чей сын» или «чей потомок». В основе фамилии лежит либо личное имя, либо прозвище.

Самая прямая версия — происхождение от уменьшительной формы имени Ульян (каноническое Иулиан). В украинской народной традиции это имя давало формы Улько, Улька, а от них — Уленко, то есть «маленький Ульян» или «сын Ульяна». Подобные фамилии (Ульянов, Ульянич, Ульяненко) широко распространены, и Уленко вписывается в этот ряд.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с диалектным словом «ула» или «уля», которое в некоторых говорах означало «улей» или «пчелиный рой». В таком случае прозвище Уля или Уло могли дать пчеловоду или человеку, занимавшемуся бортевым хозяйством. Фамилия тогда указывала бы на род занятий предка.

Встречается и предположение о связи с тюркским именем Улу (великий, старший), но для украинской фамилии с суффиксом -енко это маловероятно — такие заимствования обычно дают фамилии на -ов (-ев).

Фамилия Уленко достаточно редкая. В России её чаще всего можно встретить в южных регионах — Краснодарском крае, Ростовской области, а также на Украине, особенно в Черкасской и Полтавской областях. Это объяснимо: именно оттуда в XIX веке шла миграция крестьян на Кубань и Дон.

Таким образом, носитель фамилии Уленко с высокой вероятностью является потомком человека по имени Ульян либо, что реже, потомком пчеловода, получившего прозвище за своё ремесло.