Фамилия Дытыненко — яркий пример украинской модели фамилиеобразования с суффиксом -енко. На востоке и в центре Украины этот суффикс был основным способом создания фамилий по отцу: Дытыненко буквально означает «сын Дытына» или «потомок Дытына». Слово «Дытын» — это не имя, а прозвище. Его основа — украинское «дитина» (ребёнок, дитя). Прозвище Дытын могли дать человеку по разным причинам: либо за инфантильное поведение, либо за то, что он был младшим или самым маленьким в семье, либо, наоборот, за слишком детскую внешность. В некоторых говорах «дытына» могло означать и «нянька», «тот, кто водится с детьми».

Поскольку фамилия заканчивается на -енко, а не на -ов или -ин, её география — преимущественно территории современной Украины, особенно Полтавщина, Черниговщина, Слобожанщина. В XIX веке носители фамилии Дытыненко были записаны в ревизских сказках Харьковской и Екатеринославской губерний. Это указывает на крестьянское или казацкое происхождение: в среде украинского крестьянства и казачества фамилии на -енко были доминирующими.

Интересная деталь: в русском языке при переносе фамилии часто меняли ударение или гласную. В украинском варианте корень звучит как «Ды́тын», а фамилия — Дыты́ненко (ударение на второй слог). В русскоязычной среде нередко смещают ударение на третий слог или произносят как «Детиненко», что стирает связь с исходным прозвищем.

Других версий происхождения, например от тюркских корней или от имени Дмитрий, нет: они не выдерживают проверки словообразованием. Фамилия прозрачно складывается из прозвища и патронимического суффикса, и её значение — «сын того, кого прозвали Дытын».