Фамилия Вахриенко — один из характерных примеров украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках распространилась по всей территории Малороссии, а затем и за её пределами. Суффикс -енко в украинской ономастике традиционно служил для обозначения потомка или ученика: буквально «маленький», «сын такого-то». Со временем он утратил уменьшительное значение и закрепился как фамильный формант, поэтому Вахриенко — это «сын Вахра» или «потомок Вахра». Вахрий, в свою очередь, — это народная разговорная форма крестильного имени Варфоломей, которое пришло на Русь из греческого языка и означает «сын Птоломея» или «сын вспахивающего». В украинском и южнорусском говорах имя Варфоломей давало множество производных: Вахромей, Вахрамей, Вахрий, Вахруш, Вахра. От них и пошли фамилии Вахрамеев, Вахрушев, Вахров и, собственно, Вахриенко.

Географически фамилия Вахриенко чаще всего встречается в центральных и восточных областях Украины — в Черкасской, Полтавской, Сумской, а также в южных регионах, куда в XIX веке переселялись украинские крестьяне. В России она редка и обычно указывает на украинские корни семьи или на миграцию времён Столыпинской реформы и советского периода.

С точки зрения социального происхождения, Вахриенко — крестьянская или казацкая фамилия. В среде украинского казачества и свободных земледельцев фамилии на -енко были преобладающими, в отличие от великорусских дворянских фамилий на -ов/-ев. Поэтому предки Вахриенко, скорее всего, были не помещиками, а либо реестровыми казаками, либо крестьянами, получившими фамилию по имени отца.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Вахриенко стоит в одном ряду с Вахрамеенко и Вахроменко, но отличается более краткой основой. Вахрий — это форма, в которой отсеклась вторая часть греческого имени, что типично для бытовой речи: люди не произносили длинное имя целиком, а сокращали до удобного в обиходе варианта. Так что Вахриенко — фамилия, которая хранит в себе не только церковное имя, но и живую языковую привычку предков.