Фамилия Димеденко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках стала самой массовой на Левобережной и Слободской Украине. Суффикс -енко изначально означал «маленький», «сын» или «ученик»: Димеденко — буквально «сын Димеды». В основе лежит разговорная форма крестильного имени Димед, которое представляет собой вариант канонического Демид (от греческого Диомед — «совет Зевса» или, по другой версии, «заботящийся о народе»). На украинской почве имя Демид часто переходило в Димед или Демед, отсюда и основа фамилии.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые фиксировали принадлежность к отцу (чей сын?), модель на -енко указывала на прямое родство: Димеденко — именно «сын Димеды», а не «из рода Димедов». Такая форма была особенно распространена среди казачества и крестьянства, где именование по отцу было практичным и не требовало сословной привязки. Фамилия осталась в рамках народной традиции, не перейдя в дворянскую среду, где чаще использовали -ов/-ев или -ский.

Географически Димеденко — фамилия преимущественно центральной и восточной Украины: чаще всего она встречается в Черкасской, Полтавской, Сумской областях, а также в южных регионах России, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках. В русском написании фамилия сохранила украинское окончание -енко, которое не склоняется по падежам в мужском роде.

Интересно, что, в отличие от более частотных Демиденко или Демеденко, вариант Димеденко с ударным «и» в корне встречается реже. Это может указывать на локальное произношение имени или на фамилию, закреплённую за конкретным родом в одном селе. С точки зрения социальной истории, носители фамилии — вероятнее всего, потомки казаков или крестьян, которые получили фамилию по отцу без участия канцелярии, в живой устной традиции.