Фамилия Ероменко — один из тех случаев, когда кажущаяся простота обманчива, и за привычным суффиксом скрывается неочевидная основа. На первый взгляд, это типичная украинская фамилия на -енко, которая в большинстве случаев означает «сын» или «потомок» человека, чьё имя или прозвище стоит в корне. Но с корнем «Ером-» не всё так однозначно.

Самая вероятная версия — происхождение от личного имени Еремей (древнееврейское Иеремия, «возвышенный Богом»). В народной речи имя Еремей часто сокращали до Ерома, что дало жизнь множеству фамилий: Еремеев, Ерёмин, Ероменко. Суффикс -енко указывает на украинскую или белорусскую среду, где такие фамилии закрепились в XVI–XVII веках. Таким образом, Ероменко — это «сын Еромы», то есть потомок человека по имени Еремей.

Однако есть и менее распространённая, но любопытная версия. В некоторых говорах «ерома» могло быть прозвищем для нерасторопного, медлительного или просто добродушного человека. Слово это встречается в диалектной лексике, и если основа не от имени, то фамилия могла возникнуть из прозвища, данного по характеру. Но эта гипотеза слабее: прозвище Ерома фиксируется реже, чем производные от канонического имени, поэтому опираться на неё стоит с оговоркой.

Географически фамилия Ероменко тяготеет к восточным областям Украины и югу России, где было сильно переселенческое движение. В отличие от фамилии Ерёменко (с ударением на ё), написание через «о» встречается реже и часто было результатом ошибок писцов или сознательного упрощения при записи в метрических книгах. В XIX веке носители фамилии встречались среди крестьян и мещан Черниговской, Полтавской и Харьковской губерний.

Одна деталь, которая выделяет Ероменко среди однокоренных фамилий: в ней сохранилась старая народная форма имени без церковного «и» (Еремей → Ерома), тогда как фамилия Еремеев пошла от полной формы. То есть Ероменко — более «простонародный» вариант, закрепившийся в среде, где имя произносили на свой лад.