Фамилия Горленко  хранит память о русской истории, о многонациональном населении русской земли и об украинских предках своего владельца.
В славянских селениях, как правило, каждый житель имел свое собственное прозвище, и трудно было раньше встретить людей с двумя одинаковыми прозвищами, потому что народная наблюдательность и фантазия была неистощима. Только в XIX веке появились одинаковые фамилии, шедшие от имен отцов (например: Иванов). Фамилия же, шедшая от прозвища или от занятия предка, гораздо более интересна и значительна.
Горленко – фамилия украинского происхождения.  Суффикс «-енко» непатронимический. Как правило, он присоединялся к крестильным именам или к прозвищам. Этот суффикс имеет уменьшительное значение. При таком суффиксе ударение, как правило, падает на третий слог от конца, но в русском произношении существует тенденция сдвигать ударение на предпоследний слог. Суффикс «-енко» встречается в фамилиях на Украине и в Белоруссии. Причем в Белоруссии он встречается на юго-западе страны,  в областях, граничащих с украинской территорией.
Корень фамилии Горленко -  «горл» - имеет очевидное значение, именно этот корень лежит в основе слова «горло». Горлом могли называть и горло человека, и горлышко кувшина, и жерло пушки, и кратер вулкана, словом все, что так или иначе связано с понятием «горло», а также со свойствами этой части человеческого тела.
Фамилия Горленко, скорее всего, образована от прозвища, характеризующего поведение человека: Горлач, Горлохват – тот, кто громко кричит, добивается своего криком. А еще можно предположить, что носитель такого прозвища мог обладать выдающемся, зычным, по мнению его односельчан, голосом, то есть был  незаурядным певцом. Сравните также фамилию Горленко с такими фамилиями, как Горлачев, Горлов, Горланцев и Горлатов.
В  «Ономастиконе» Веселовского мы встретим такое имя: князь Третьяк Иванович Горло Вяземский, здесь же упоминается и Андрей Горлов, великокняжеский охотник (1533 год). В справочнике Тупикова мы встретим Орефу Горло, человека великого князя Московского (1459 г.), Ивашку Горло, крестьянина Рождественского погоста (1539 г.) и Горленко Лазаря, полковника Прилуцкого (1665 г.)

Источники: Большая Советская Энциклопедия, 1978 г.; Веселовский С.Б. Ономастикон 1974 г.; Толковый словарь живого великорусского языка Владимира Даля, 1999 г.; Толковый словарь русского языка под ред. Д.Н. Ушакова, 1934-1940 гг., Тупиков Н.М. « Словарь древнерусских личных собственных имен», СПб., 1903 г.; Унбегаун Б.О. Русские фамилии. Пер. с англ. М., 1995; Федосюк Ю.А.  Русские фамилии. Популярный этимологический словарь, 2004 г.