Фамилия Куматренко явно украинская по происхождению — об этом говорит суффикс -енко, который в XVI–XVII веках был основным патронимическим показателем в Поднепровье и на Левобережной Украине. Он означал «сын» или «потомок»: Куматренко — сын или человек, связанный с кем-то по прозвищу Куматр(а). Сама основа фамилии — Куматр- — встречается редко, и её разбор требует осторожности.

Скорее всего, в основе лежит слово «кума» — крёстная мать (от лат. commater через греческое посредничество). В украинском языке «кум» — крёстный отец, а «кума» — крёстная мать. Форма Куматр(а) могла быть прозвищем человека, который часто бывал кумом, имел много крёстников или отличался особым отношением к кумовству — важному социальному институту в славянских сёлах. Суффикс -р- в украинских прозвищах нередко служил для образования имён деятеля (сравни: «писар» от «писати», «кумарь» — но это уже гипотетическая форма). Таким образом, Куматра — это «тот, кто кум», «кум по призванию» или «человек, который постоянно ходит в кумовьях».

Менее вероятная версия — связь с диалектным словом «куматра» (или «куматра»), обозначающим какой-то предмет или занятие, но в доступных словарях украинских говоров такое слово не фиксируется. Возможно, это искажённая форма от «куманець» (кувшин) или «кумач» (красная ткань), но тогда ожидалось бы Куманченко или Кумаченко.

Географически фамилия Куматренко тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкащине, Сумщине. В дореволюционных переписях она встречается редко, что говорит о её локальном бытовании. В России фамилия тоже есть, но преимущественно у потомков переселенцев с Украины.

Социально носители фамилии Куматренко — скорее всего, потомки казаков или крестьян, так как -енко — типичный казацкий патроним, а прозвище, связанное с кумовством, указывает на человека, который играл заметную роль в сельской общине. Куматренко — не дворянская фамилия, её не встретишь в родословных книгах, но она сохранила живую народную основу.