Фамилия Зубиенко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, самой массовой в этой ономастике. Суффикс -енко в XVII–XVIII веках в Поднепровье и Слобожанщине означал «маленький», «сын» или «потомок»: Зубиенко — буквально «маленький Зуб» или «сын Зуба». Со временем такие фамилии перестали быть указанием на родство и закрепились как наследственные.

Основа фамилии — прозвище Зуб. В русских и украинских говорах слово «зуб» имело не только прямое значение. Прозвище Зуб могли дать человеку с крупными, редкими или крепкими зубами, а также тому, кто был острым на язык, въедливым или цепким. В среде запорожских казаков прозвища по частям тела были обычны — Губа, Нос, Ухо, и Зуб стоит в этом ряду. Не исключено, что прозвище отражало профессиональную черту: кузнец, который делает зубья для борон, или знахарь, умеющий заговаривать зубную боль, — но это лишь предположение.

Географически фамилия Зубиенко тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкащине, Сумщине. В России она редка и встречается в основном у потомков переселенцев с Украины или в смешанных регионах вроде Кубани. В польских и белорусских метриках XVIII–XIX веков фамилия почти не фиксируется, что подтверждает её украинское происхождение.

Однокоренные фамилии — Зубов (русский аналог с суффиксом принадлежности), Зубенко, Зубец, Зубков. Все они восходят к тому же прозвищу, но Зубиенко выделяется именно уменьшительно-сыновьим суффиксом, что в украинской традиции часто указывало на более молодого носителя прозвища — возможно, сына того самого Зуба.

Сословного барьера у фамилии не было: Зубиенко встречаются и среди казацкой старшины, и среди крестьян. В реестрах Войска Запорожского XVIII века попадаются казаки с этой фамилией, но массовой она стала уже после отмены крепостного права, когда фамилии окончательно закрепились за всеми слоями населения.