Фамилия Дмытренко — типичный пример украинской фамилии, образованной по патронимической модели. Её основа — имя Дмытро, народная форма канонического имени Дмитрий (в украинском языке звук «и» перешёл в «ы», а «тр» сохранилось без смягчения). Суффикс -енко указывает на происхождение: в украинской традиции так называли сына, потомка или ученика. То есть Дмытренко буквально означает «сын Дмытра», то есть Дмитрия. Такая модель была особенно распространена в Левобережной и Центральной Украине в XVI–XVIII веках, где фамилии с -енко стали массовыми среди казачества, мещан и крестьян.

Имя Дмитрий (от греческого Деметриос — посвящённый Деметре, богине земледелия) было одним из самых популярных в православном мире. На украинских землях оно дало множество фамилий: Дмитренко, Дмитрук, Дмитришин, Дмитраш. Форма «Дмытро» с буквой «ы» — это характерная диалектная черта западных и центральных регионов Украины (в частности, Полтавщины, Черкащины, Киевщины). Написание через «ы» (вместо привычного «и») фиксирует именно местное произношение и отличает фамилию от более распространённого варианта «Дмитренко». В документах Российской империи такие фамилии часто русифицировали, заменяя «ы» на «и», поэтому вариант «Дмытренко» мог сохраниться либо в местах компактного проживания украинцев, либо у тех семей, кто переписывался под диктовку.

Социальный контекст фамилии прост: предки носителя были простыми людьми, скорее всего, крестьянами или казаками. Фамилии на -енко в XVII–XVIII веках не носили дворяне (у них преобладали модели на -ский/-цкий), а закреплялись за непривилегированными слоями. Если искать географическую привязку, то Дмытренко чаще всего встречается в Полтавской и Черкасской областях Украины, а также в соседних районах России, куда переселялись украинцы в XIX–XX веках (Кубань, Ставрополье). В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые маркировали великорусское население, Дмытренко — маркер украинского происхождения.

Сравнение с однокоренными показывает, что Дмытренко — не самая редкая, но и не самая частотная форма. Например, «Дмитренко» (через «и») встречается в несколько раз чаще, особенно в официальных базах. Сохранение «ы» — это, как правило, признак того, что фамилия не подверглась канцелярской правке и передавалась «из уст в уста», что делает её более аутентичной для локальной традиции. В целом, фамилия Дмытренко — это прямой ответ на вопрос «чей ты?»: ты из рода Дмытра, и этот род, вероятно, был крестьянским или казачьим, осевшим в центральной Украине.