Фамилия Дехтяренко — одна из тех, что прямо указывает на занятие или характерную черту предка. В её основе лежит прозвище Дехтярь, которое в разных говорах имело два совершенно разных значения.

Чаще всего Дехтярем называли дегтяря — человека, который добывал дёготь. Это была трудоёмкая и древняя профессия: деготь курили из бересты, и он широко использовался для смазки колёс, пропитки кожи и защиты дерева от гнили. В некоторых северных говорах, однако, слово «дехтярь» означало дятла, и такое прозвище могли дать человеку за внешнее сходство с этой птицей — например, за длинный нос, пёстрое лицо или привычку часто стучать.

Суффикс -енко в фамилии — типичный для украинской и южнорусской традиции. Он означает «сын» или «потомок»: Дехтяренко — буквально «сын Дехтяря». Такая модель образования фамилий была особенно распространена на Левобережной Украине, в Слобожанщине и в южных уездах России. В отличие от великорусских фамилий на -ов, которые закреплялись за крестьянами и мещанами позже, фамилии на -енко часто фиксировались уже в XVI–XVII веках.

В «Ономастиконе» С. Б. Веселовского есть близкое упоминание: Дегтярь Семен, пономарь, 1630 год, Курмыш. Это показывает, что прозвище бытовало среди церковнослужителей, а не только среди ремесленников. Со временем прозвище Дехтярь закрепилось как наследственное имя и полностью вытеснило прежнее родовое прозвание.

Особенность фамилии Дехтяренко — в её фонетическом облике. Слово «дехтярь» возникло из «дегтярь» (от «дёготь») в результате упрощения: сочетание «гт» перешло в «хт». Это типичное для восточнославянских говоров явление. Поэтому однокоренные фамилии — Дегтярь, Дегтярёв, Дехтяр — не просто похожи, а восходят к одному и тому же корню, но в разных диалектных вариантах.