Фамилия Вичисенко — типичный пример восточнославянской фамилии, образованной с помощью продуктивного суффикса -енко. Этот суффикс, характерный прежде всего для украинской ономастики, указывает на происхождение по отцу, отвечая на вопрос «чей?» или «чьих будет?». В буквальном смысле Вичисенко — «потомок Вичиса» или «сын Вичиса».

Основа фамилии, Вичис, — это, скорее всего, неполная, усеченная форма крестильного имени. В православной традиции так могли сокращать имена Виктор, Виталий или Виссарион. Отбрасывание второй части имени (Виктор → Вича, Виталий → Вича) — обычная практика в народной среде, где полное имя звучало слишком торжественно для повседневного общения. Затем к этой основе добавился патронимический суффикс -ис, который в украинской традиции мог выполнять роль, схожую с русским -ич, то есть обозначать принадлежность: Вичис — «Вичев сын». Такой способ образования (имя + -ис) встречается реже, чем стандартные -ов/-ев, что делает фамилию более интересной с точки зрения словообразования.

Менее вероятна, но не исключена версия, что в основе лежит прозвище. В некоторых западных говорах слово «вичити» или «вичкать» могло означать «визжать», «пищать» или «выть». Тогда Вичисом могли прозвать человека с высоким, резким голосом или того, кто имел привычку жаловаться, «тянуть» нотную речь. Однако эта версия спекулятивна и не подкреплена широкой лексикографической базой, поэтому первая, антропонимическая, выглядит предпочтительнее.

Географически фамилия Вичисенко тяготеет к центральным и северным областям Украины, а также к югу России, куда происходили активные миграции украинского крестьянства в XVIII–XIX веках. Встречается она нечасто, что говорит о локальном распространении исходного прозвища или имени. Носители фамилии, вероятно, происходили из крестьянской или казацкой среды, где подобные модели фамилий были особенно популярны.