Фамилия Кмитовенко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко. В ономастике этот суффикс считается уменьшительно-патронимическим: его добавляли к основе, обозначавшей отца или его прозвище, и получали «сын такого-то» или «маленький такой-то». В случае Кмитовенко корень — Кмит — восходит к личному имени или прозвищу Кмит. Само имя Кмит — это украинская народная форма христианского имени Дмитрий (в церковнославянском варианте Димитрий). Закономерность простая: в украинских говорах начальное «д» перед «м» часто отпадало, а ударный слог смещался, превращая Дмитро в Кмитро, а затем и в краткое Кмит. Таким образом, Кмитовенко буквально означает «сын Кмита», то есть потомок человека, которого в быту звали Кмитом (Дмитрием).

Интересно, что фамилия сохранила архаичную форму патронимического суффикса -ов- перед -енко. Это указывает на то, что прозвище отца было не просто Кмит, а Кмитов (чей? — Кмитов сын), и уже от этой формы образовали фамилию. Такая двойная патронимическая конструкция (основа + -ов- + -енко) встречается реже, чем просто -енко, и говорит о том, что фамилия могла закрепиться в письменных документах относительно рано, когда суффикс -ов ещё активно работал как указатель принадлежности.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкащине, Сумщине, а также к южным регионам, куда в XVIII–XIX веках переселялись казаки и крестьяне. В России фамилия встречается, но значительно реже, и почти всегда её носители — потомки украинских переселенцев. Сословно Кмитовенко — типичная крестьянская или казацкая фамилия: в среде украинского мещанства и дворянства такие модели на -енко встречались, но в основном именно простонародье носило фамилии по отцу.

Спорных версий происхождения у фамилии практически нет: все ономасты сходятся на том, что основа — разговорная форма от Дмитрий. Единственный нюанс — в некоторых говорах «кмит» могло означать «хитрец» или «лукавый человек» (от польского kmieć — «крестьянин», но с ироничным оттенком), однако для фамилии Кмитовенко эта версия выглядит натянутой: слишком много звеньев нужно достроить, чтобы из польского «крестьянина» получить украинское «сын хитреца». Прямая связь с именем Дмитрий куда прозрачнее и подтверждается массой аналогичных фамилий (Кмит, Кмить, Кмитенко, Кмитов).