Литвиненко фамилия украинского происхождения (на что указывает суффикс-EHKO) и восходит к прозвищу Литвин - так называли в древние времена не только люди из Литвы и белорусов, которые до воссоединения с Россией (конец XVIII века) для Долгое время жил в литовских, а затем Польско-Литовского государства. Скорее всего, предок носителем этого имени был или литовский или белорусский.
Ник Литвин носили многие русские семьи. Таким образом, в исторических документах упоминается князь Семен Михайлович Литвин Мосальский, в конце XV века;. Из него получаются Литвинова-Мосальского. Литвин, в конце концов получил название Литвиненко.