Фамилия Дзьбенко — редкий случай, когда украинская модель образования накладывается на основу, почти не поддающуюся однозначной расшифровке. Суффикс -енко однозначно указывает на украинское происхождение и патронимический характер: так называли сына или потомка человека, чьё прозвище или имя скрыто в корне «Дзьб-». Вопрос в том, что это был за корень.

Самая вероятная версия связывает фамилию с диалектным глаголом или существительным, обозначающим звук удара, щелчка или резкого движения. В польском и западноукраинском языках есть слово dźwięk («звук»), а в белорусских говорах — дзьбаць («клевать», «долбить», «тыкать»). Человек с прозвищем Дзьба (или Дзьбень) мог получить его за манеру говорить отрывисто, резко, «клевать» собеседника словами, либо за работу долотом или зубилом. Менее вероятна, но возможна связь с польским dźbło («стебель», «былинка») — тогда прозвище дали бы высокому и худому человеку. Однако фонетически переход от dźbło к Дзьб- менее естественен, чем от звукоподражательного корня.

Словообразовательная модель Дзьб-енко нетипична даже для украинских фамилий. Обычно основа прозрачнее: Шевченко (от «швец»), Коваленко (от «коваль»). Здесь же корень состоит из пяти согласных при одной гласной — это архаичная или диалектная черта. Фамилия могла закрепиться в узком ареале западных областей Украины (Волынь, Подолье, Галичина) или на границе с Польшей и Беларусью, где подобные консонантные сочетания встречаются в живой речи.

В официальных документах Российской империи фамилию могли записывать с искажениями: Дзюбенко, Збенко или даже Зубенко — писарь часто заменял непривычное «дзь» на более понятные сочетания. Поэтому носителям фамилии стоит учитывать, что в старых метриках предки могли фигурировать под другим написанием. Анализ по сословной принадлежности не даёт чёткой картины: Дзьбенко встречаются и среди крестьян, и среди мещан, и в среде казачества, что типично для фамилий на -енко, массово возникших в XVI–XVII веках.

В современной Украине фамилия остаётся малочисленной. Её носителей можно встретить в Винницкой, Хмельницкой и Ровенской областях, а также в диаспоре. Для этимологии это тупиковый случай: корень настолько редок, что не попал в основные словари украинских и польских прозвищ, и любая реконструкция остаётся гипотезой.