Фамилия Дэмочко — редкий случай, когда написание сразу подсказывает ключ к разгадке. Буква «Э» в корне выдает нерусское, скорее всего, западнославянское происхождение. В русском языке исконно слова с «э» после согласной встречаются крайне редко (в основном заимствования), а в белорусском и украинском языках «э» на месте привычного «е» — обычное дело. Поэтому логичнее всего считать, что в основе фамилии лежит имя Дэма или Дэмка — это простонародная, обиходная форма канонического христианского имени Демид (или, реже, Демьян). В белорусском языке имя Демид нередко произносили и записывали как «Дэмід», отсюда и «Дэма».

Суффикс «-ко» — один из самых характерных для украинских и южнобелорусских фамилий. В XVI–XVIII веках он выполнял роль уменьшительно-ласкательного или, что важнее, указывал на принадлежность: «чей?» — «Дэмочко», то есть «маленький Дэма», «сын Дэмы» или «человек из рода Дэмы». По этой же модели образованы тысячи фамилий: Шевченко, Коваленко, Тимошко. Со временем суффикс перестал осознаваться как уменьшительный и закрепился как фамильный.

Географически фамилия Дэмочко тяготеет к западным областям Беларуси (Гродненская, Брестская области) и к приграничным районам Украины (Волынь, Ровенщина). Именно там в польских и литовских метриках встречаются записи с характерным «э». В России фамилия почти не встречается, что подтверждает её локальный, региональный характер.

Версия о связи с польским словом «dema» (каприз, причуда) или с греческим «демос» (народ) маловероятна. Для прозвища «Дэма» в значении «капризный» нет убедительных исторических примеров, а книжное «демос» не могло стать основой для крестьянского прозвища в деревне. Самое простое и правдоподобное объяснение — от имени, через патронимический суффикс «-ко».

Таким образом, предок носителя фамилии Дэмочко был, скорее всего, крестьянином или мещанином из западнорусских земель, которого в быту звали Дэма (от Демида), а его дети пошли как «Дэмочки» — то есть Дэмины. Фамилия сохранила редкое для русского уха написание, но по механизму образования она типична для восточнославянской ономастики.