Pawlenko oder Pavlenko ist der Familienname folgender Personen:
- Alexander Pavlenko (* 1963), deutsch-russischer Illustrator und Trickfilmzeichner
- Alexei Andrejewitsch Pawlenko (* 1995), russischer Freestyle-Skier
- Anatolij Pawlenko (* 1940), Präsident der Nationalen Wirtschaftsuniversität Kiew
- Dmitri Wladimirowitsch Pawlenko (* 1991), russischer Handballspieler
- Jurij Pawlenko (* 1975), ukrainischer Politiker
- Kateryna Pawlenko (* 1988), ukrainische Sängerin und Komponistin
- Mychajlo Omeljanowytsch-Pawlenko (1878–1952), ukrainischer und polnischer Militärführer
- Nikolai Iwanowitsch Pawlenko (1916–2016), sowjetischer Historiker
- Oleksij Pawlenko (* 1977), ukrainischer Politiker
- Pawel Pawlowitsch Pawlenko (1902–1993), russischer Schauspieler
- Pjotr Andrejewitsch Pawlenko (1899–1951), russischer Schriftsteller und Drehbuchautor
- Wiktor Nikolajewitsch Pawlenko (* 1962), russischer Politiker
- Wladimir Wiktorovitsch Pawlenko (* 1962), KGB-Offizier, Militär der „Volksrepublik Donezk“
