За основу был имя Панасенко религиозных Афанасий имя. Панасенко фамилия восходит к крещении имя Афанасий (от греческого Атанасов, что в переводе на русский язык означает "бессмертие"), который ранее был широко распространен среди простых людей. Основой для его фамилия была народные формы Панас, что характерно для западных областей Украины и Белоруссии.
Одна из покровителей имя преподобного Афанасия Midikiysky, который из любви к монашеской жизни тайно ушел из родительского дома, но был вынужден вернулся к отцу. Но через некоторое время Афанасий с разрешения своего отца поступил в Midikiysky монастырь в Вифинии. Он был спутником святого Никиты (память 3 апреля) и умер около 814. На его могиле вырос кипарис дерево, из которого, по милости Божьей, исцеление состоялось.
Скорее всего, название, первоначально пришел Панасенко на Украине или в Беларуси, о чем свидетельствует характерный суффикс-EHKO. Со временем, вероятно, родом Панасенко переехал в Россию, где не было русификации имен при помощи суффикса-ов.