Фамилия Хамеченко — яркий пример украинской модели образования фамилий, и её разбор стоит начать именно с суффикса. Формант -енко (с ударением на втором слоге: Хамече́нко) — типичный патронимический суффикс, широко распространённый в Левобережной и Степной Украине. В XVII–XIX веках он заменял русские -ов/-ев и означал «сын такого-то» или «потомок». Таким образом, Хамеченко — это буквально «сын Хамека» или «потомок Хамека».

Основа фамилии — Хамек. Это, скорее всего, не полное крестильное имя, а его обиходная, разговорная форма. За ней могут стоять разные канонические имена. Самая вероятная версия: Хамек — это производное от имени Харитон (через Харитон → Харя → Хамка → Хамек). В украинской народной традиции имена часто усекались до одного-двух слогов, а затем обрастали уменьшительными суффиксами. Вторая, менее популярная гипотеза, связывает основу с именем Фома (в украинском звучании — Хома). От Хомы могли образовать Хомка, а затем, с чередованием «о/а» в безударном положении, — Хамек. Третья версия, от слова «хам» (грубиян), маловероятна: прозвища с таким прямым значением обычно давали взрослым, а не детям, и они редко становились основой для патронима на -енко.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины: Полтавщине, Черкащине, Сумщине, а также к югу России, куда в XVIII–XIX веках переселялись украинские крестьяне и казаки. В ревизских сказках и метрических книгах XIX века Хамеченко встречаются как казачьего, так и крестьянского сословия. Социальный контекст прост: предок носителя был человеком, которого в быту называли Хамеком (ласкательно от Харитон или Хома), а его дети и внуки закрепили это имя как родовое.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Хамеченко, Хамецкий, Хамов, Хамченко — показывает, что все они отходят от одного корня, но разными суффиксами. Хамеченко — самая «украинская» по форме, с чётким патронимическим значением: «чей?» — Хамеченков, то есть из рода Хамека.