Фамилия Вербовенко — яркий пример того, как украинская модель образования фамилий на -енко, самая распространённая на Левобережной Украине, закрепила прозвище, связанное с растением или местностью. В основе лежит слово «верба» — ива, кустарник или дерево, растущее у воды. В славянской традиции верба имела двойственное значение: с одной стороны, символ Пасхи и весны, с другой — печали, привязанности к родному дому («верба» в народных песнях часто метафора девушки или тоски).

Суффикс -енко указывает на прямое родство: Вербовенко — буквально «сын Вербового» или «потомок того, кого прозвали Вербовым». Скорее всего, первый носитель получил уличное прозвище Вербовой — либо по характеру (гибкий, плакучий, как ива), либо по месту жительства: у вербовой рощи, на топком берегу реки, где растут ивы. В украинских говорах «вербовий» могло означать не только «сделанный из вербы», но и «относящийся к вербе», так что прозвище могло быть чисто топографическим.

Фамилия почти не встречается за пределами украинского ареала, особенно в центральных и северных областях Украины (Черниговщина, Полтавщина, Киевщина). В России она редка и, как правило, принадлежит потомкам переселенцев из Малороссии. Интересно, что в польском языке есть фамилия Wierzbowski (Вержбовский) с тем же корнем, но с суффиксом -ский, характерным для шляхты. Вербовенко же — фамилия демократичная, крестьянская или казацкая, без сословной маркировки.

Словообразовательно она прозрачна: корень «верб-», суффикс -ов- (указывает на признак), суффикс -енко (патроним). Родственные фамилии — Верба, Вербицкий, Вербенко. Последняя, кстати, отличается суффиксом: Вербенко — от чистой основы «верб-», а Вербовенко — от прилагательного, что даёт более конкретный оттенок: «сын того, кто сам был назван Вербовым».

В ономастических словарях фамилия не получала подробного разбора, но по модели она абсолютно типична для украинской антропонимии XVII–XVIII веков, когда прозвища по природным объектам активно превращались в наследственные фамилии.