Фамилия Дьохтяренко — характерный пример украинской модели фамилии на -енко, самой массовой в этой ономастике. Суффикс -енко, изначально уменьшительный, со временем закрепился как патронимический, то есть указывающий на происхождение по отцу: Дьохтяренко — сын Дёгтяря. В основе лежит прозвище Дёготь или Дьохтяр, образованное от названия профессии. Дёгтекур, или смолокур, — человек, который гнал дёготь из бересты, сосны или берёзы. Ремесло было грязным, но востребованным: дёготь шёл на смазку колёс, выделку кожи, как антисептик и лекарство. Прозвище Дёготь могли дать и тому, кто вечно пачкался, работал с дёгтем, или, в переносном смысле, нечистоплотному человеку.

Написание через «ё» — Дёхтяренко — более привычно для русского уха, но форма с «ьо» встречается реже и часто отражает украинское произношение, где [йо] передаётся буквой «ьо». Такая орфография — верный признак того, что фамилия закрепилась на письме именно в украинской среде, где «дьо» звучит мягче, чем «дё». В документах Российской империи и СССР фамилию часто записывали по-разному: Дёхтяренко, Дехтяренко, Дьохтяренко — в зависимости от диалекта писавшего. Вариант с «ьо» — самый редкий и самый показательный для южных областей Украины, особенно для Полтавщины, Черкащины и Киевщины, где смолокурный промысел был развит в лесистых районах.

Интересно, что у фамилии Дьохтяренко нет «дворянской» ветви с гербом. Она целиком крестьянская и казацкая по происхождению. В реестрах Запорожского войска XVII–XVIII веков встречаются казаки с прозвищем Дёготь или Дёхтяр — ремесло смолокура было распространено в зимовниках и сёлах. После отмены крепостного права фамилия закрепилась за потомками этих ремесленников, и её носители массово переселялись на Кубань, в Сибирь и на Дальний Восток в ходе аграрных реформ Столыпина. Поэтому сегодня Дьохтяренко можно встретить не только на Украине, но и в Краснодарском крае, Ростовской области, а также в среде потомков украинских переселенцев в Казахстане.

Родственными фамилиями по той же основе будут Дехтярёв (русская форма с суффиксом -ёв), Дегтяренко, Дёгтев, а также Дьохтярчук (с западноукраинским суффиксом -чук). Разница в суффиксах как раз и указывает на регион: -енко — центральная и левобережная Украина, -чук — Полесье и Волынь, -ёв — территории, где фамилии русифицировались. Фамилия Дьохтяренко, с её нестандартной орфографией, остаётся живым свидетельством украинского произношения, которое сохранилось вопреки унификации в паспортных столах.