Фамилия Валюженко звучит на украинский лад и почти наверняка сформировалась в среде, где были распространены фамилии на -енко. Суффикс -енко — один из самых узнаваемых маркеров украинской ономастики, особенно характерный для Левобережной Украины, Полтавщины, Черниговщины и Слобожанщины. Первоначально такие фамилии означали «сын» или «потомок»: Валюженко — это буквально «сын Валюги» или «потомок Валюжа».

Основа фамилии — личное имя или прозвище Валюга или Валюж. Скорее всего, в основе лежит уменьшительная форма от канонического имени Валентин (через разговорные варианты Валя, Валюха, Валюша). В украинской народной традиции имя Валентин нередко сокращали до Валюги, прибавляя суффикс -юг-/-уж-, который придавал оттенок фамильярности или просто указывал на носителя как на «Валиного» родственника.

Впрочем, не исключено, что прозвище Валюга образовалось не от имени, а от глагола «валять» или существительного «валюга» (в некоторых говорах — неуклюжий, неповоротливый человек, либо, наоборот, тот, кто валяет сукно или шерсть). В таком случае прозвище могло относиться к роду занятий: валюга — мастер по валянию войлока или шерстяных изделий. Но эта версия менее вероятна, потому что фамилии на -енко чаще крепились к личным именам и внутрисемейным прозвищам, а не к профессиональным терминам.

Географически фамилия Валюженко редкая. В современных базах данных она встречается точечно — в основном на востоке Украины и в приграничных областях России (Белгородская, Воронежская области). Это подтверждает её происхождение из зоны активного расселения украинских казаков и крестьян в XVII–XVIII веках. Сословного барьера фамилия не имела: её могли носить и казаки, и крестьяне, и мещане.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Валюженко стоит в одном ряду с Валюгиным, Валюховым, Валюшиным. Но суффикс -енко сразу выдает украинский корень, тогда как русские варианты чаще заканчиваются на -ов/-ин. Таким образом, фамилия Валюженко — это типичная украинская «сыновья» фамилия, образованная от домашнего имени Валюга, которое, в свою очередь, восходит к имени Валентин.