Фамилия Захариенко — яркий представитель украинской модели фамилий на -енко. Такие фамилии в XVII–XVIII веках массово закрепились на Левобережной и Слободской Украине, а позже распространились по всей Российской империи. Суффикс -енко в украинской ономастике означает «маленький» или «сын», то есть Захариенко буквально — «сын Захария». Это отчество, перешедшее в наследственную фамилию.

Основа фамилии — каноническое мужское имя Захарий (церковная форма — Захария, народная — Захар). Имя древнееврейского происхождения, означает «память Господня» или «тот, о ком помнит Бог». На Руси имя было популярным, особенно среди крестьян и духовенства, поэтому фамилии от него — одни из самых распространённых: Захаров, Захарьев, Захаренко, Захариенко.

Интересно, что в написании Захариенко сохраняется полная форма имени с окончанием -ий, а не более привычный усечённый вариант Захар. Это указывает на то, что фамилия могла возникнуть в среде, где придерживались церковной или книжной традиции произношения имени. В некоторых говорах фамилия могла писаться и через «е» — Захаренко, но вариант с «и» встречается реже и выдает более грамотную или сознательную фиксацию в документах.

Сословная принадлежность первых носителей — почти наверняка крестьянство или казачество. Фамилии на -енко в массе своей недворянские, они закрепились за простыми людьми после отмены гетманства и введения подушной переписи. Если Захариенко и попадали в казачью старшину, то это единичные случаи, не отражённые в массовой статистике.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины: Полтавщина, Черниговщина, Харьковщина. В России она расселилась в XX веке, часто в результате миграций украинских крестьян в Сибирь и на Дальний Восток. Сегодня носителей фамилии можно встретить по всей Украине, в Беларуси и в южных регионах России.