Фамилия Дударенко образована от прозвища Дударь. В основе лежит слово «дуда» или «дудка» — духовой музыкальный инструмент. Прозвище Дударь давали музыканту, играющему на дудке, или, реже, мастеру, который такие инструменты изготавливал. Позже это прозвище закрепилось как наследственное имя и полностью вытеснило первоначальное крестильное в быту и документах.

Модель фамилии указывает на её украинское или белорусское происхождение. Суффикс -енко (в восточнославянской традиции — уменьшительно-патронимический) означает «сын» или «потомок»: Дударенко — буквально «сын Дударя». Такая форма была особенно распространена в Поднепровье, на Левобережной Украине и в южнорусских землях, куда в XVII–XVIII веках переселялись выходцы из Речи Посполитой.

Фамилия Дударенко — не единственная в этом гнезде. Рядом стоят Дударь, Дударев, Дударенков. Дударенко отличается именно патронимическим суффиксом, который в украинской ономастике стал одним из главных маркеров наследственной фамилии. Если Дударев — это «чей?» (принадлежащий Дударю), то Дударенко — «чей сын?», что подчёркивает прямую родственную связь.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» украинские фамилии на -енко рассматриваются как типичные для казацкой среды и мещанства. Дударенко, вероятно, могла возникнуть в среде реестровых казаков или городских ремесленников, где музыкальное ремесло было востребовано на ярмарках и праздниках. Никаких документальных свидетельств о конкретном первом носителе не сохранилось, но сам тип фамилии говорит о том, что предок был человеком заметным — его ремесло или прозвище запомнили и передали детям.

Географически фамилия чаще всего встречается в центральных и восточных областях Украины, а также в приграничных регионах России — Курской, Воронежской, Ростовской областях. Встречаемость в других регионах связана с миграциями XIX–XX веков.