Фамилия Вертосенко звучит так, будто её обладатель родом из южных или восточных областей Украины. Суффикс -енко — один из самых узнаваемых маркеров украинской фамильной системы. В XVI–XVIII веках он означал «сын» или «потомок», а со временем закрепился как универсальный фамильный суффиксальный формант. Так что Вертосенко — это буквально «сын Вертоса».

Сложность в том, что основа «Вертос» в современных источниках почти не встречается. Это не каноническое имя, не профессия и не географическое название. Скорее всего, перед нами прозвище. В его основе может лежать глагол «вертеть» или родственные ему слова. В украинских говорах «верткий» — это проворный, изворотливый, ловкий человек. Прозвище Вертос могли дать непоседе, тому, кто постоянно крутился, не сидел на месте, или, напротив, хитрому и увертливому человеку, который умел выкручиваться из любых ситуаций.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с диалектным словом «вертюх» (поворот, изгиб дороги) или даже с названием танца «вертуха». Если прозвище закрепилось за человеком, который жил на повороте реки или у развилки дорог, фамилия могла бы иметь топонимический оттенок. Однако для фамилий на -енко характерно именно отчество от личного прозвища, поэтому версия с характеристикой человека выглядит убедительнее.

Встречаются единичные случаи написания фамилии через «и» — Виртосенко. Это может быть результатом аканья в южнорусских говорах или просто ошибки переписчика. В любом случае, исходная форма — с «е» в корне.

В XIX веке носители фамилии Вертосенко фиксировались в основном в Полтавской и Харьковской губерниях, что подтверждает её украинское происхождение. Сословная принадлежность была разной: от казаков и крестьян до мещан. Фамилия не дворянская, не княжеская, но и не редкая настолько, чтобы считать её случайной. Это крепкое, бытовое прозвище, которое через пару поколений стало родовым именем.