Фамилия Григоренко образована от канонического имени Григорий, которое в переводе с греческого означает «бодрствующий». Украинский суффикс -енко указывает на происхождение по отцу: Григоренко — буквально «сын Григория». Такая модель сложилась в Поднепровье к XVI–XVII векам и закрепилась как фамильная, в отличие от русских форм на -ов (Григорьев), которые имели притяжательное значение.

В «Ономастиконе» Степана Веселовского родственная фамилия Гринев (от краткой формы имени Григорий — Гриня) зафиксирована во второй половине XVI века. Это позволяет проследить связь: помещики Гриневы могли быть предками Григорьевых, а через них — и Григоренко, если учитывать миграцию служилых людей из Московского государства на украинские земли. Впрочем, основная масса носителей фамилии Григоренко ведет род от крестьян и казаков, где отчество на -енко было естественным способом именования.

Имя Григорий было одним из самых распространенных в православной среде: его давали в честь Григория Чудотворца и Григория Богослова. Поэтому фамилия встречается повсеместно, но особенно плотно — в центральных и восточных областях Украины, а также в южных регионах России, куда переселялись украинцы в XVIII–XIX веках.