Фамилия Земляненко образована по продуктивной восточнославянской модели с суффиксом -енко, характерной для Украины. Этот суффикс (в белорусском варианте -енка, в польском -енко) первоначально имел значение «маленький, сын такого-то». Таким образом, Земляненко — это буквально «сын Земляного» или «маленький Земляной». Основа фамилии — прилагательное «земляной».

В основе лежит прозвище Земляной. Чаще всего так называли человека, тесно связанного с землей: земледельца, пахаря, крестьянина, который обрабатывал землю. Второй возможный, но менее распространенный вариант — прозвище по внешнему признаку: человека невысокого роста, приземистого, «приземленного» телосложения. В некоторых говорах «земляным» могли назвать и человека смуглого, темноволосого, как бы «цвета земли».

Фамилия недвусмысленно указывает на социальное происхождение предка. В условиях, когда подавляющее большинство населения составляли крестьяне, прозвище Земляной не было обидным или унизительным — оно прямо называло род занятий. Носители фамилии Земляненко — потомки людей, чья жизнь и труд были неразрывно связаны с пашней, с наделом, с землей-кормилицей.

Географически фамилия тяготеет к юго-восточным и центральным областям Украины, а также к приграничным регионам России, куда шла активная миграция украинских крестьян в XVIII–XIX веках. Встречаются и однокоренные варианты с другими суффиксами: Землянов (русская форма), Землянский (по месту жительства, от названия села Землянка или города Землянск), Землянко (с усеченным суффиксом). Все они восходят к одному и тому же образу — человеку, живущему земледелием.