Фамилия Ярусенко образована по типичной для восточноукраинских земель модели с суффиксом -енко, который в XVI–XVII веках означал «сын» или «потомок». По этой схеме строили отчества и фамилии от личных имён, прозвищ и названий занятий. Основа здесь — Ярус. Это либо сокращённая форма крестильного имени Ярослав (через уменьшительное Яруш, Ярус), либо, что вероятнее, прозвище, производное от диалектного «яру́га» — овраг, крутой берег, балка. В украинских говорах «ярус» могло означать и буйного, своенравного человека — от «ярий» (яростный, пылкий). Соответственно, первый носитель фамилии, Ярусенко, был сыном человека по прозвищу Ярус: либо жившего у оврага, либо отличавшегося горячим нравом.

Суффикс -енко — характерный маркер Поднепровья, Полтавщины, Черниговщины и Слобожанщины. В XIX веке фамилии на -енко массово фиксировались в реестрах казацких полков и мещанских общин. Ярусенко — не редкая дворянская фамилия, а скорее крестьянская или казацкая: её носители, скорее всего, принадлежали к свободному сельскому сословию или реестровым казакам, а после закрепощения — к государственным крестьянам.

В ономастических словарях фамилия не упоминается в числе распространённых, но её однокоренные аналоги — Ярушенко, Ярушко, Ярута — встречаются в записях XVII–XVIII веков. Сравнение с фамилией Ярусенко показывает, что все они восходят к одному прозвищному гнезду: Яруш, Ярус, Ярута — варианты одного корня. Географически фамилия тяготеет к современной Черкасской и Кировоградской областям, что подтверждается данными украинских метрических книг XIX века.

Если рассматривать версию от имени Ярослав, то Ярусенко — одна из многих фамилий, где полное имя сократили до двух-трёх слогов и оформили патронимическим суффиксом. В этом случае предок носителя звался Ярославом, а его сын стал записываться как Ярусенко. Однако прозвищная версия выглядит убедительнее: слишком конкретно значение «овраг» или «крутой берег» для сельской местности, где такие топографические прозвища давали безошибочно.