Вероятно, она образована от прозвища Гарматый, которое содержит указание на род деятельности предка. Гарматыми в некоторых говорах называли либо артиллериста, либо рабочего на заводе, который занимался отливом пушек. Представители этой профессии были весьма уважаемы, ведь российские пушки всегда пользовались спросом на мировом рынке. Так и прозвище Гарматый закрепилось за человеком в качестве наиболее употребительного именования, а со временем легло в основу фамилии Гарматенко. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Гарматый, со временем получил фамилию Гарматенко.