Фамилия Вильховенко — характерный пример украинской модели фамилий на -енко, самой распространённой в этом регионе. Суффикс -енко в XVII–XIX веках означал «сын» или «потомок», то есть первоначально Вильховенко — это «сын Вильха» или «человек из рода Вильха». Основа фамилии — прозвище Вильх, которое восходит к украинскому слову «вільха» (ольха). Прозвище могли дать человеку, жившему у ольховой рощи, либо тому, кто занимался заготовкой или обработкой ольхи — древесины, ценившейся в бондарстве и строительстве. Важно отметить, что в украинских говорах возможна и форма «Вильх» как вариант произношения, без перехода «в» в «о» под ударением.

Словообразовательная цепочка здесь простая: диалектное «вільха» → прозвище Вильх → фамилия Вильховенко. Ударение, скорее всего, падает на третий слог — Вильхове́нко, что типично для фамилий этого типа. В русском языке фамилия могла писаться через «и» (Вильховенко) или, реже, через «е» (Вельховенко) — это следствие аканья и местных диалектных особенностей. Географически фамилия привязана к левобережной Украине, особенно к Черниговщине и Полтавщине, где топонимы с корнем «ольха» встречаются часто. В XIX веке носители фамилии относились преимущественно к казацким или крестьянским сословиям, но точных данных о родословных нет — фамилия не принадлежала к дворянским родам, внесённым в родословные книги.

Редкость фамилии Вильховенко объясняется тем, что основа «Вильх» — нечастый вариант от «Ольх» или «Ольхов». Сравните с более распространёнными Ольховенко, Ольховский, Вольховский — все они произошли от того же дерева, но с разными суффиксами и диалектными переходами. Если ваш предок носил эту фамилию, он почти наверняка происходил из украинской среды, где ольха была не только частью пейзажа, но и важным хозяйственным ресурсом.