Фамилия Дмитренок — один из характерных примеров того, как восточнославянская модель «сын такого-то» закрепилась в виде отдельной фамилии. Её основа — народная форма Дмитря, производная от крестильного имени Дмитрий. Имя это греческое, означает «принадлежащий Деметре» (богине земледелия), но в быту оно быстро обросло множеством уменьшительных вариантов: Дмитро, Дмитраш, Дмитря.

Решающую роль в образовании фамилии сыграл суффикс -енок. В украинской и белорусской традиции он выполнял ту же функцию, что и русское -ович или польское -овиц: указывал на прямое родство. Дмитренок — это буквально «маленький Дмитря», то есть его сын, потомок. Со временем приставка сыновства перестала осознаваться, и фамилия закрепилась за целым родом.

Если смотреть шире, фамилия Дмитренок вписывается в гнездо однокоренных, но разошедшихся по суффиксам фамилий: Дмитренко (украинская норма на -енко), Дмитриев (русская патронимическая на -ев), Дмитрук (западноукраинская и белорусская на -ук). Редкость формы на -енок в том, что она сохранила архаичный белорусский вариант, который в XX веке почти вытеснили более частотные модели.

Географически фамилия тяготеет к северо-востоку Беларуси и прилегающим областям России — Витебщине, Смоленщине, Псковщине. Встречается и на Украине, но реже: там предпочли бы Дмитренко. Носители фамилии — в основном потомки крестьян или мещан, поскольку в дворянской среде закрепились бы формы на -ов или -ский.

Таким образом, Дмитренок — не просто производное от имени Дмитрий, а живой след той системы, где отца называли по имени, а сына — по отцу с уменьшительным суффиксом. Фамилия не потеряла связи с исходным именем, но обрела собственную историю в тех краях, где говорят «енок» вместо «енко».