Фамилия Ламченко — характерный пример украинской модели фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -енко. Эта модель в XVI–XVIII веках была распространена в Поднепровье, на Левобережной и Слободской Украине и означала «сын» или «потомок» такого-то человека. Со временем суффикс утратил буквальное отчество и закрепился как наследственная фамилия.

Основа фамилии — Ламка. Это либо производная форма от крестильного имени, либо прозвище. В украинской и южнорусской антропонимии распространены усеченные формы канонических имен: Ламка могло появиться от Евлампий (через народное Лампий) или от имени Лампад, которое встречается в святцах. В таком случае Ламченко — «внук» или «сын Евлампия».

Есть и другая, бытовая версия. Ламка — прозвище человека, связанного с лампадой: возможно, церковного служки, пономаря или мастера, который их делал. В пользу этого говорит то, что в украинских говорах «ламка» могло означать и светильник, и человека, который за ним ухаживает. Однако эта гипотеза менее вероятна: прозвища от церковной утвари редки, и чаще фамилии на -енко всё же восходят к личным именам.

Географически фамилия Ламченко тяготеет к центральным и восточным областям Украины. В России она встречается реже, в основном в регионах, куда переселялись украинцы в XVIII–XIX веках: на Кубани, в Воронежской и Ростовской областях. В списках запорожских казаков или реестров Войска Запорожского фамилия не фиксируется, что указывает на её более позднее оформление — скорее всего, в конце XVIII — начале XIX века, когда крестьяне и мещане массово получали фамилии.

С точки зрения ударения, в русской среде фамилию часто произносят с ударением на второй слог — Ламче́нко, что соответствует украинской норме. Вариант с ударением на первый слог — Ла́мченко — встречается, но реже и обычно как результат русификации.