Фамилия Дуденок — яркий пример украинской модели фамилии с уменьшительным суффиксом. В украинском языке суффикс -енок (и его фонетические варианты) образует названия детёнышей животных и, переносно, фамилии по отцу: «чей?» — Дуденок, то есть «маленький Дудь» или «сын Дуда». Это прямой аналог русских фамилий на -ёнков (Дудёнков), но оформленный по правилам украинской ономастики.

Основа фамилии — прозвище Дуда, Дудя или Дудко. В славянской традиции «дудой» называли человека, который играл на дудке (свирели) — музыканта, пастуха или скомороха. Однако у слова было и переносное значение: «дуда» (или «дудка») могла означать болтливого человека, пустомелю, того, кто «дудит одно и то же». В некоторых говорах «дуда» — это также название растения (дудник), но для прозвища музыкальный смысл первичен.

Таким образом, предок по фамилии Дуденок — скорее всего, сын музыканта-дударя или человека с прозвищем Дуда. Географически фамилия тяготеет к Центральной и Восточной Украине, особенно к Черниговской, Полтавской и Киевской областям, где суффикс -енок в фамилиях особенно распространён. В России фамилия встречается реже, обычно у потомков украинских переселенцев.

В отличие от более частых Дудкина или Дудникова, фамилия Дуденок сохранила архаичную форму, не обрусевшую под влиянием московской канцелярии. Это редкий случай, когда словообразовательная модель прямо указывает на регион происхождения рода — украинское Левобережье.