Фамилия Дороненко образована по типичной для украинских и южнорусских фамилий модели с суффиксом -енко, который изначально означал «сын» или «потомок». В основе лежит имя или прозвище Дороня. Это уменьшительная форма от крестильного имени Дорофей (в переводе с греческого — «дар божий») или Дорофей через просторечный вариант Дорон. В украинском языке отсечение части основы и добавление уменьшительного суффикса -я — обычный способ образования прозвищ: Дорофей → Дорон → Дороня.

Менее вероятна, но возможна связь с диалектным словом «дороня» — в некоторых говорах так называли человека с крупным телосложением или того, кто «дорос» до чего-то, выделился ростом. Однако в ономастике более убедительной считается версия происхождения от канонического имени, поскольку фамилии на -енко в XVII–XVIII веках активно формировались именно от личных имён, а не от нарицательных слов.

Фамилия Дороненко распространена преимущественно на левобережной Украине (Черкасская, Полтавская, Сумская области) и в прилегающих регионах России. Встречаются и другие варианты написания: Дорошенко (от той же основы, но с другим суффиксом) или Доронько (с усечением суффикса). Дороненко — типичная фамилия крестьянского или казацкого сословия: её носителями в ревизских сказках XIX века чаще всего числятся государственные крестьяне и казаки, а не дворяне.