Фамилия Дебенко звучит на украинский лад, и это первая и главная подсказка. Суффикс -енко в украинской ономастике — самый распространённый патронимический показатель, означающий «сын» или «потомок». Соответственно, Дебенко — это «сын Деба» или «потомок человека по прозвищу Деб».

Корень фамилии — прозвище Деб. Здесь есть две основные версии, и обе вполне правдоподобны. Первая: «деб» — диалектное слово, родственное русскому «дяб» или «зяб», то есть зябкий, мёрзнущий человек. В северных и центральных говорах Украины так могли назвать того, кто постоянно мёрз, кутался, или, напротив, человека с бледной, «зяблой» кожей. Вторая версия выводит прозвище из польского или белорусского «dęb» — дуб. В таком случае Деб — это прозвище крепкого, несгибаемого, возможно, упрямого человека, «дубового» по характеру. Связь с деревом подкрепляется и тем, что в украинских фамилиях встречается параллельная форма Дубенко, а Дебенко — её фонетический вариант, где «у» перешло в «е» под влиянием местных говоров.

В отличие от многих фамилий на -енко, образованных от крестильных имён (Иваненко, Петренко), Дебенко явно происходит от прозвища. Это говорит о том, что прозвище было дано по яркой внешней или поведенческой черте и закрепилось за родом. Географически фамилия тяготеет к западу и центру Украины — к историческим землям Волыни, Подолья, Полтавщины, где суффикс -енко господствует, а прозвища из диалектной лексики были в ходу.

Встречается и редкий вариант написания с одной «н» — Дебенко, но он не меняет этимологии. Фамилия не является ни дворянской, ни крестьянской в узком смысле — она типична для казацкой и крестьянской среды, где патронимы на -енко вытеснили более ранние формы именования. Если говорить о социальном контексте, предки носителя фамилии с высокой вероятностью были свободными людьми, а не крепостными, поскольку на Украине фамилии на -енко массово закрепились именно среди казаков и мещан.