Фамилия Димитриненко относится к распространенному типу украинских фамилий и образована от крестильного имени Димитрий. Мужское крестильное имя Димитрий имеет греческое происхождение и переводится на русский язык как «принадлежащий Деметре». Вероятно, основатель рода Димитриненко был выходцем из высшего сословия. Поэтому Димитриненко буквально понималось как «сын Димитрия».