Фамилия Устьяненко — характерный пример фамилии, образованной по украинской модели с суффиксом -енко. Этот суффикс, один из самых распространённых в украинской ономастике, изначально означал «сын» или «потомок», а со временем закрепился как фамильный. В основе фамилии лежит прозвище или именование Устьян — это народная, разговорная форма крестильного имени Иустин (в просторечии Устин). Имя Иустин происходит от латинского justus — «справедливый»; так звали нескольких раннехристианских святых.

Однако есть и вторая, не менее правдоподобная версия, которая может быть даже более точной для данной фамилии. Основа «Устьян» могла возникнуть от топонима — названия села или местности Устье. В таком случае Устьяненко — это «человек с Устья», то есть житель или выходец из поселения, стоящего при впадении одной реки в другую. Приставка -ян- в этом случае играет роль патронимического или топонимического форманта, указывающего на принадлежность к месту. Учитывая, что на Украине и юге России множество сёл с названиями Устье, Устьянка, Устьянское, эта версия выглядит весомее, чем прямая связь с редким именем Иустин.

Словообразовательная цепочка выглядит так: топоним Устье → прозвище Устьян («тот, кто с Устья») → фамилия Устьяненко («потомок Устьяна»). Суффикс -енко прочно привязал фамилию к территории Левобережной Украины (Полтавщина, Черниговщина, Слобожанщина). В более северных, великорусских говорах такая фамилия звучала бы иначе — например, Устьин или Устьянцев.

Фамилия Устьяненко не является аристократической — она бытовала в среде крестьян, казаков и мещан. Носители фамилии, скорее всего, не были знатными землевладельцами, а происходили из свободных сельских общин или реестрового казачества. В сословном смысле это типичная «сельская» фамилия, каких тысячи на украинских землях.