Фамилия Козиренко — характерный пример украинской модели образования фамилий на -енко. В украинской ономастике суффикс -енко исторически означал «маленький» или «сын», то есть Козиренко — это буквально «сын Козиря» или «маленький Козирь». Эта модель была особенно распространена в Левобережной и Центральной Украине, в казацкой среде, и к XIX веку стала самой массовой в украинской фамильной системе.

В основе фамилии лежит прозвище Козирь. Его происхождение неочевидно, и здесь есть несколько версий. Самая прямая — от слова «козирь» (в украинском произношении — «козир»), то есть козырь в карточной игре. Прозвище Козырь давали человеку бойкому, удачливому, тому, кто умел «покрывать» противника. Вторая версия связывает прозвище с диалектным «козырный» — видный, важный. Менее вероятна, но возможна связь с профессией: в некоторых говорах «козирь» — это пастух коз, хотя такое значение закрепилось за фамилией Козлов или Козаков, а не за Козиренко.

Спорная, но часто встречающаяся гипотеза — происхождение от тюркского «козыр» (храбрый, смелый). Для украинских фамилий такая этимология возможна, но маловероятна: прозвище Козырь встречается в документах XVII–XVIII веков именно в значении карточного термина, который в то время был популярен в казацком быту. Правдоподобнее всего, что предок носителя фамилии был либо заядлым игроком, либо получил прозвище за характер — дерзкий и неуступчивый.

Географически фамилия Козиренко тяготеет к Полтавской, Черкасской и Киевской областям. В России она встречается реже, в основном в регионах, куда переселялись украинцы — на Кубани, в Ростовской области. Варианты написания — Козаренко, Козир, Козыренко — могут отражать местные диалектные особенности произношения или ошибки писцов при записи фамилии в метрические книги.