Фамилия Кимаченко — характерный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. В украинской ономастике этот суффикс, изначально уменьшительный, к XVII–XVIII векам закрепился как основной патронимический (указывающий на происхождение от отца). Кимаченко буквально означает «сын Кимака» или «потомок Кимака».

Основа фамилии — прозвище или имя Кимак. Здесь мы сталкиваемся с двумя основными версиями происхождения. Первая и наиболее вероятная: Кимак — это производная форма от канонического имени Иоаким (в просторечии — Яким, Аким). В украинской народной традиции имя Аким могло звучать как Ким, а ласкательная форма — Кима или Кимак. Таким образом, Кимаченко — это «внук Акима». Вторая версия, менее распространённая, связывает фамилию с тюркским корнем «ким» (кто) или с названием древнего тюркского племени кимаков. Однако для украинской фамилии такая этимология маловероятна: гораздо логичнее видеть здесь адаптацию христианского имени, тем более что суффикс -енко редко присоединялся к иноязычным основам.

Географически фамилия Кимаченко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, где модель на -енко была особенно продуктивна. В России, особенно в южных регионах и на Кубани, она встречается как следствие переселений украинских крестьян и казаков в XVIII–XIX веках. Сословно предки Кимаченко, скорее всего, относились к казачеству или крестьянству: патронимические фамилии на -енко в массе своей закрепились именно за этими слоями населения, а не за дворянством.

Стоит обратить внимание на редкую особенность: в фамилии Кимаченко суффикс -енко присоединён не к основе на -о или согласную (как в большинстве случаев: Шевченко, Бондаренко), а к основе на -к (Кимак). Это указывает на то, что исходное прозвище Кимак уже имело суффикс -ак, и лишь затем к нему добавился патронимический формант. Такая двухступенчатая модель встречается реже, чем одноступенчатая, и делает фамилию более поздней по времени закрепления — вероятно, не ранее середины XVIII века.