Фамилия Доморощенко звучит необычно и сразу вызывает ассоциацию с чем-то «своим, домашним». Так и есть: в её основе лежит прилагательное «доморощенный», то есть «выращенный дома, не привозной». В переносном смысле слово могло означать «неучёный, простой, самоучка» — без образования и выучки, зато со своим, природным умом. Прозвище Доморощенный могли дать человеку, который держался своего дома, не любил путешествий, или же тому, кто сам всему научился, без наставников.

С точки зрения словообразования фамилия — типичный пример украинской модели на -енко. Суффикс -енко в XVII–XVIII веках был распространён в Поднепровье и на Левобережной Украине: он означал «сын» или «потомок». Доморощенко — буквально «сын Доморощенного» или «потомок того, кого прозвали Доморощенным». В русском языке аналогом была бы фамилия Доморощенков, но украинский вариант закрепился именно в такой огласовке.

Важная деталь: в фамилии нет суффикса -ов/-ев, который в русском языке указывал бы на принадлежность отцу. Суффикс -енко — более поздний, патронимический, и он говорит о том, что фамилия сформировалась уже в казацкой среде, где такие формы стали массовыми. В реестрах Запорожского войска и переписях Гетманщины встречаются похожие прозвания — Доморощенный, Доморост, — но Доморощенко, скорее всего, оформилась как фамилия уже в XIX веке, когда закрепилась передача по наследству.

Географически фамилия тяготеет к центральной и восточной Украине: Черкасская, Полтавская, Сумская области. В России она редка и встречается в основном в южных регионах, куда переселялись украинские крестьяне в XIX — начале XX века. В отличие от фамилий, образованных от церковных имён (Иващенко, Петренко), Доморощенко происходит от прозвища — а такие фамилии всегда более редки и индивидуальны.

Спорных версий здесь почти нет: корень прозрачен, а суффикс не оставляет сомнений в происхождении. Иногда фамилию ошибочно связывают с глаголом «дорожить» или словом «дорогой», но это фонетическое совпадение — ударение в исходном слове падает на третий слог (доморо́щенный), и смысл однозначен.