Фамилия Диметренко — один из тех редких случаев, когда внешне славянская модель образования скрывает неочевидную основу. На слух она воспринимается как типичная украинская фамилия на -енко, но её корень вызывает вопросы. Если предположить, что перед нами вариант фамилии Дмитренко (от имени Дмитрий), то написание через «е» в первом слоге — либо результат диалектного произношения (аканье или «еканье»), либо сознательное искажение при записи в документах. Однако есть и другая, более интересная версия.

Суффикс -енко в украинской ономастике указывает на происхождение от отца: буквально «сын такого-то». В основе могло лежать не каноническое имя, а прозвище или мирское имя Диметра. В древнерусской традиции встречались имена, образованные от греческого «Деметра» (богиня земледелия), но они были редкостью и чаще давались в монашеской среде. Возможно, Диметренко — это патроним от прозвища Диметра, которое мог получить человек, связанный с земледелием, или же носитель имени, данного в честь святого Димитрия, но в местной огласовке.

Географически фамилия с таким написанием почти не встречается в современных базах данных — это указывает на её крайнюю редкость. Скорее всего, она бытовала в небольшом регионе, где закрепилось специфическое произношение. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Дмитренко встречается в сотни раз чаще, а Диметренко — это либо его графический вариант, либо самостоятельная форма, возникшая в условиях, когда писарь записывал фамилию на слух, без оглядки на литературную норму. Социальный контекст здесь типичен для украинских фамилий на -енко: их носили в основном крестьяне и казаки, реже — мещане, и фамилия не указывала на знатное происхождение.

Таким образом, носитель фамилии Диметренко может считать, что его предки были выходцами из украинских земель, а сама фамилия, скорее всего, является фонетическим вариантом более распространённого Дмитренко. Точную этимологию без архивных записей установить сложно, но версия с именем Дмитрий остаётся самой правдоподобной.