Фамилия Керпенко — яркий пример восточнославянской модели образования на -енко, которая особенно характерна для Украины. Суффикс -енко исторически означал «маленький», «сын» или «ученик», превращая фамилию в отчество: Керпенко — это буквально «сын Керпа» или «потомок Керпа». Если бы фамилия была записана по великорусской традиции, она звучала бы как Керпов, но украинская форма сохранила уменьшительно-патронимический оттенок.

Самая интересная и неочевидная часть — основа «Керп-». В русском и украинском языках нет распространенного слова «керп» с ясным значением. Вероятнее всего, это не полное имя, а прозвище или усеченная форма крестильного имени. Наиболее правдоподобная версия: Керп — это фонетический вариант имени Кирп, которое, в свою очередь, могло возникнуть от канонического имени Кирилл (через народные формы Кир, Кирка, Кирпа). В украинских говорах нередко происходит замена «и» на «е» в безударной позиции (Кирпа → Керпа). Таким образом, предок носителя фамилии мог быть сыном человека по прозвищу Керп, данного по имени Кирилл.

Регионально фамилия Керпенко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, где суффикс -енко наиболее распространен. Встречается она нечасто, что говорит о локальном характере прозвища-основы. В дореволюционных переписях Керпенко могли записывать как казаков, мещан или крестьян — сословная принадлежность по такой фамилии не определяется, так как модель на -енко была одинаково популярна у всех слоев населения. Есть и альтернативная, но менее вероятная гипотеза: связь с диалектным словом «керпа» (в некоторых говорах — «коряга», «сучковатое дерево»), но тогда прозвище было бы скорее описательным, а не патронимическим, что для фамилий на -енко редкость.