Фамилия Донеско — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которая в процессе адаптации к русской письменной традиции утратила исходное -е- и получила окончание -ско.

В основе фамилии лежит полная форма имени Дон, которая в украинской и южнорусской среде была уменьшительной от крестильного имени Донат (от латинского donatus — «дар, подаренный»). В украинском языке имя Донат сократилось до Дон, а затем по продуктивной модели образовалась фамилия Доненко — «сын или потомок Дона». Однако под влиянием русской письменной нормы, где суффикс -енко часто переоформляли в -ско (как в фамилиях Грищенко → Грищенский), произошла замена: Доненко превратилось в Донеско.

Географически фамилия Донеско тяготеет к западным и центральным областям Украины, особенно к Хмельницкой, Винницкой и Черкасской областям. В России она встречается реже, чаще в южных регионах, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках.

Словообразовательная модель фамилии Донеско нетипична: в ней соединились два разных суффикса — украинский патронимический -енк- и русский адъективный -ск-. Это говорит о том, что носители фамилии, скорее всего, происходили из среды, где украинское имя или прозвище было переосмыслено в официальных документах на русский лад. Таким образом, предки человека с фамилией Донеско могли быть простыми крестьянами или казаками, чью родовую кличку записал чиновник, придав ей форму, похожую на дворянские фамилии на -ский.

Единственная распространённая ошибка — связывать фамилию с рекой Дон или городом Донецк. Никакой географической привязки к этим топонимам нет: основа имени Дон не имеет отношения к гидрониму, а суффикс -еск- не характерен для русских топонимических фамилий.