Фамилия Карчеменко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которая исторически означала «маленький» или «сын» (как русское -ович). В этом смысле Карчеменко — это «сын Карчеми» или «потомок Карчомы». Но вот с основой, от которой всё пошло, начинается интересное.

Самая прямая версия отсылает к слову «карчма» (корчма). В украинских и белорусских говорах «карчма» — это трактир, питейное заведение. Тогда «карчмарь» или «карчемник» — содержатель корчмы. Фамилия Карчеменко могла образоваться от прозвища Карчема (или Карчемный) — человека, который держал корчму, либо часто в неё ходил. Суффикс -енко указывает на потомка этого человека: «внук корчмаря». Версия логичная и широко распространённая для фамилий с корнем «корчм-» в украинской среде.

Но есть и более редкий, но любопытный вариант. В некоторых южнорусских говорах «карчемка» — это не только маленькая корчма, но и вид игры в карты, а также неодобрительное прозвище картёжника. Прозвище Карчема могло прицепиться к человеку азартному, любителю карточных игр. Косвенно это подтверждается тем, что фамилии с корнем «карт» (в значении картёжник) встречаются, и «карчема» могла быть диалектной параллелью.

С точки зрения географии, фамилия Карчеменко — типичная для центральной и левобережной Украины (Полтавщина, Черниговщина, Киевщина). Встречается она и в южных областях России, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках. Сословно носители фамилии, скорее всего, были из казаков или крестьян-мещан — именно в этих средах модель на -енко была преобладающей. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что косвенно подтверждает «ремесленное» или прозвищное происхождение.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Корчмарь, Корчемкин, Карчма) показывает, что вариация на -енко — самая поздняя, она фиксирует не самого корчмаря, а его потомка. Так что предок современного Карчеменко мог быть либо содержателем постоялого двора, либо, если верить второй версии, завсегдатаем карточных игр.