Фамилия Гримаренко — яркий пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. В восточнославянской ономастике, особенно на землях бывшей Гетманщины (Левобережная и Слободская Украина), фамилии на -енко в XVII–XVIII веках стали маркером казацкого или мещанского сословия, вытесняя более ранние отчества на -ович/-евич. Буквально Гримаренко означает «сын Гримаря» или «потомок Гримаря».

Основа фамилии — прозвище Гримарь. Здесь есть два правдоподобных объяснения, и оба связаны с внешностью или характером. Первое: гримаса — искажённое лицо, кривляние. Человек, который часто гримасничал, корчил рожи, мог получить прозвище Гримарь. В говорах слово «грима» (или «гримать») означало также «хмуриться», «сердиться», так что прозвище могло относиться к человеку с угрюмым или насмешливым выражением лица. Второе, менее очевидное: через польское grymas (каприз, причуда) — так могли назвать капризного, своенравного человека. В любом случае, в основе лежит не имя, а именно прозвище по поведению или внешности.

Суффикс -енко в этой фамилии — не просто указание на родство. В XVIII–XIX веках, когда фамилии закреплялись за целыми родами, он перестал означать буквально «сын» и стал выполнять роль фамильного форманта. Гримаренко — одна из тех фамилий, которые не дают прямой отсылки к профессии или месту жительства, зато сохраняют живую черту предка, его манеру или выражение лица.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины, особенно к Черкасской, Полтавской и Киевской областям. В России встречается реже, в основном в приграничных с Украиной регионах и среди потомков переселенцев. Варианты написания (Гримаренко, Гримаренков) редки и, скорее всего, возникли при русификации или в результате ошибок писцов.

Сравните с однокоренными: Гримайло, Гримальский, Гримаков. Все они построены от того же корня, но с разными суффиксами, что показывает, насколько разнообразно одно прозвище могло обрастать фамильными формами в разных ветвях рода.