Фамилия Зеленьочег — один из тех редких случаев, когда происхождение лежит на поверхности, но требует оговорки. Она явно образована от прозвища, связанного с цветом глаз: «зелёный очек» (то есть глазок, глаз). В русских говорах «очко» или «очек» — уменьшительное от «око», глаз. Прозвище Зелёный Очек могли дать человеку с заметными зелёными глазами — на юге России и в Украине, где зелёный цвет радужки встречается реже серого или карего, такая деталь внешности бросалась в глаза и легко становилась уличным именем.

Суффикс -ег в конце фамилии нестандартен. Обычно русские фамилии на -ов/-ев, -ин, -ский. Здесь же мы видим финаль -чег, которая больше похожа на южнорусское или украинское фонетическое оформление. Возможно, исходная форма была Зеленоочко или Зеленоокий, а в устной речи произошло стяжение: «Зеленоочко» → «Зеленьочко» → «Зеленьочег». Суффикс -ег мог появиться под влиянием местных говоров, где окончание -ко переходило в -ег (как в фамилиях Бондарег, Ковалег — от Бондарь, Коваль). Либо это результат ошибки писаря при записи фамилии со слуха.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям. Встречается в единичных записях на территории бывшей Черниговской губернии и в соседних областях Беларуси. Сословно предки, скорее всего, были крестьянами или казаками — в дворянской среде такие «говорящие» прозвища не закреплялись в фамилиях, там предпочитали формы на -ский или -ов.

Сравнение с однокоренными фамилиями: Зеленоокий, Зеленоглазов, Зеленоглазкин. Зеленьочег стоит особняком — в ней сохранилась архаичная форма «очек» вместо «глаз», что указывает на древность прозвища, возможно, ещё допетровского времени. Если ваш предок носил такую фамилию, он, вероятно, жил в глубинке, где диалектные черты речи сохранялись дольше, и его внешность дала повод для столь необычного именования.