Фамилия Коломатченко — яркий пример украинской фамилии, образованной при помощи патронимического суффикса -енко. Этот суффикс в украинской ономастике выполнял ту же роль, что и русские -ов/-ев или -ин: он указывал на происхождение «по отцу» и буквально означал «сын» или «потомок». Таким образом, Коломатченко — это «сын Коломатки» или «потомок Коломатки».

Основа фамилии — прозвище Коломатка. Самая правдоподобная версия связывает его с диалектным украинским словом «коломать» или «коломатити» — то есть «колотить», «бить», «стучать». В таком случае прозвище Коломатка могли дать человеку шумному, деятельному, возможно, кузнецу или плотнику — тому, кто постоянно что-то мастерил и стучал. Реже это слово означало «болтать без умолку» или «сплетничать», так что прозвище могло отражать и характер.

Менее вероятна, но тоже возможна связь с географическими названиями. На Украине есть несколько населённых пунктов с корнем «Коломаць» — например, село Коломак на Харьковщине. От названия жителя («коломатець» или «коломатка») тоже могла образоваться фамилия. Однако в таком случае мы бы ожидали форму «Коломаченко» или «Коломацький», а форма с «т» указывает скорее на прозвище, чем на топоним.

Фамилия Коломатченко — украинская по происхождению и распространена преимущественно в центральных и восточных областях Украины, а также среди потомков переселенцев в других регионах. Встречаются варианты написания с одной «т» (Коломаченко), но форма с двойной «т» (Коломатченко) более архаична и точнее передаёт исходное прозвище. Сословной принадлежности фамилия не указывает — её носителями могли быть и крестьяне, и казаки, и мещане, что типично для украинских фамилий на -енко.