Фамилия Андроненко — типичный пример украинской модели фамилии, образованной по патронимическому принципу: «чей сын?» — «Андроненко». Суффикс -енко, один из самых распространённых на Украине (особенно в левобережных и центральных регионах), означает «потомок», «маленький» или «сын». В данном случае — сын Андрона.

В основе фамилии лежит каноническое мужское имя Андрон. Это сокращённая, народная форма от полного имени Андроник (греч. Andronikos — «победитель мужей», от aner, род. п. andros — «мужчина», и nike — «победа»). В русской и украинской традиции имя Андрон нередко путали с именем Андрей, но этимологически это разные имена. В святцах имя Андроник присутствует, поэтому оно было распространено в крестьянской и мещанской среде.

Поскольку фамилии на -енко активно формировались в XVI–XVII веках, предок носителя фамилии Андроненко, скорее всего, был простым казаком, крестьянином или мещанином. Фамилия не указывает на дворянское происхождение — такие патронимы были массовым явлением среди непривилегированных сословий. Географически фамилия больше всего характерна для Полтавской, Черниговской, Харьковской и Сумской областей — исторических территорий Гетманщины и Слобожанщины, где суффикс -енко доминировал.

Интересная деталь: в отличие от более редких фамилий с тем же корнем (например, Андронов — русская форма, Андроникян — армянская), Андроненко чётко маркирует украинское происхождение. При этом в XIX веке, при переписях, фамилия могла записываться с вариациями: Андроненко, Андроненков (под влиянием русской канцелярии) или даже Андроникенко, если писарь восстанавливал полную форму имени. Однако основной и самый устойчивый вариант — именно Андроненко.