Фамилия Дерененко — характерный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. Этот суффикс в XVI–XVIII веках был основным способом формирования фамилий в Поднепровье, Слобожанщине и на юге России. Первоначально он указывал на «малого», «сына» или «потомка» человека, чьё имя или прозвище легло в основу. Таким образом, Дерененко — это буквально «сын Дерена» или «потомок Дерена».

Основа фамилии — Дерен — скорее всего, восходит к прозвищу, а не к крестильному имени. Прозвище Дерен могло быть дано человеку по нескольким причинам. Самая прямая версия — связь с растением дерен (кизил). В народной ботанике дереном часто называли кустарник с очень твёрдой древесиной. Прозвище могло закрепиться за крепким, коренастым человеком, которого «не сломать», либо за тем, кто жил в зарослях дерена или занимался заготовкой этой древесины (например, делал рукояти для инструментов).

Вторая версия, менее вероятная, но тоже имеющая право на существование, — связь с диалектным глаголом «дере́нить» или «деренить», который в некоторых говорах означал «драть», «царапать», «ссориться». Тогда прозвище Дерен мог получить сварливый или неуживчивый человек. Однако первая версия (по названию растения) встречается в ономастике чаще: аналогичные фамилии Деренов, Деренков, Дереня образованы именно от растительных прозвищ.

Географически фамилия Дерененко наиболее плотно представлена в центральных и восточных областях Украины (Черкасская, Полтавская, Днепропетровская), а также в прилегающих регионах России — Курской и Белгородской областях. Это зона расселения потомков казаков и крестьян, где фамилии на -енко составляют до 60% всего фамильного фонда. Сословно предки носителя фамилии, скорее всего, были казаками или государственными крестьянами — в дворянских родах такие «бытовые» прозвищные фамилии встречаются редко.

В написании фамилии стоит обратить внимание на корень. В русском языке слово «дерен» пишется с одной «н», и фамилия сохраняет эту норму. Варианты с удвоенной «н» (Деренненко) — это либо поздняя ошибка в паспортном столе, либо попытка адаптировать фамилию под иной говор, но исторически верная форма — одно «н» в корне.