Фамилия Докторенко — яркий пример украинской модели образования фамилий на -енко. В украинской ономастике суффикс -енко (а также его варианты -ко, -енок) изначально имел значение «сын» или «потомок», то есть Докторенко — это буквально «сын доктора». Такие фамилии массово закреплялись в XVI–XVII веках на территории современной Центральной и Левобережной Украины, входившей тогда в Речь Посполитую, а позднее — в Гетманщину.

Основа фамилии — слово «доктор». Однако в те времена значение этого слова было шире, чем сегодня. В украинских и русских говорах XVII–XVIII веков «доктором» называли не только врача с университетским дипломом, но и любого лекаря, знахаря, костоправа, а иногда даже ветеринара. В казацкой среде, где грамотных людей было мало, а медицинская помощь часто сводилась к народным средствам, прозвище Доктор мог получить человек, умевший лечить травами, ставить банки или заговаривать раны. В этом смысле фамилия Докторенко родственна таким профессиональным прозвищным фамилиям, как Лекаренко, Знахарев, Целитель.

Интересно, что фамилия Докторенко практически не встречается за пределами Украины и южных областей России. Это указывает на её чёткую региональную привязку к территории расселения украинцев. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые преобладают в центральной и северной России, модель на -енко осталась маркером украинского происхождения. Поэтому носители фамилии Докторенко с высокой вероятностью имеют предков из Черниговской, Полтавской, Киевской или Харьковской губерний.

С точки зрения социального статуса, фамилия не указывает на дворянское происхождение. В казацких реестрах и метрических книгах такие прозвища обычно фиксировались за крестьянами, мещанами или казаками. Владельца настоящего докторского диплома в те времена скорее назвали бы по отчеству или по должности, а прозвище «Доктор» чаще давалось народному целителю.

В современной России фамилия Докторенко встречается нечасто, но стабильно — в основном в Краснодарском крае, Ростовской области и в Москве, куда люди переезжали в XX веке. В самой Украине она распространена шире, и её носители могут быть потомками как лекарей, так и просто людей, носивших прозвище за характерную манеру поведения или внешность.