Фамилия Мамайченко — одна из тех, где основа ясна, а вот точное значение упирается в историю прозвища. Это типично украинская фамилия, образованная по распространённой модели с суффиксом -енко, который в XVI–XVII веках означал «сын» или «потомок». То есть Мамайченко — буквально «сын Мамая» или «потомок человека по прозвищу Мамай». Суффикс -ченко указывает, что исходная форма прозвища была Мамайко или Мамайка, а не просто Мамай.

Самое интересное — значение основы «Мамай». Здесь возможны две версии, и обе рабочие. Первая и самая популярная в народе — связь с тем самым ханом Мамаем, правителем Золотой Орды. В XIV веке его имя стало в русских землях нарицательным для врага, нехристя или просто грозного, сурового человека. Если предка так прозвали за крутой нрав, внешность или воинственность, то фамилия уходит корнями в эпоху после Куликовской битвы. Вторая версия — от тюркского имени Мамай, которое в переводе означает «потомок Мамы» или «материнский». У тюркских народов такое имя давали ребёнку, чтобы защитить его от злых сил, или же младшему сыну, который оставался с матерью. Это имя было широко распространено, и его носители не имели никакого отношения к хану.

Географически фамилия Мамайченко — южная, украинская. Она встречается в основном в центральных и восточных областях Украины (Черкасская, Полтавская, Днепропетровская), реже — в приграничных районах России. Сословно носители фамилии были преимущественно казаками и крестьянами. В реестрах Запорожской Сечи и переписях Гетманщины можно найти людей с прозвищем Мамай, что подтверждает: основа фамилии — не книжная, а живая, бытовая. В отличие от фамилий на -ов или -ин, которые в России часто давали по отцу, украинское -енко долго сохраняло значение именно «малый, сын», так что Мамайченко — это указание на молодого или младшего в роду.

Редкость фамилии в том, что она сохранила архаичную форму с -ченко, а не более частую -енко (Мамаенко). Это говорит о том, что прозвище предка звучало именно как Мамайко — уменьшительно-ласкательная форма, которая могла обозначать не самого хана, а, например, его тёзку или человека с похожей внешностью. То есть носитель фамилии Мамайченко — потомок не великого полководца, а, скорее всего, простого казака, которого в шутку или всерьёз прозвали «Мамайкой».