Фамилия Мартыновченко отчетливо делится на три части: корень Мартын-, суффикс -ов- и украинский патронимический суффикс -ченко. Такая конструкция — редкий случай двойного суффикса, когда к уже оформленной фамилии на -ов добавили уменьшительно-притяжательный формант -ченко. В результате получилось не «сын Мартына», а буквально «сын Мартынова» или «потомок того, кто уже носил фамилию Мартынов». Это указывает на вторичное образование: носитель Мартыновченко, скорее всего, происходил из семьи, где предка уже звали Мартыновым, но по какой-то причине (например, при переезде или записи в реестр) фамилию переоформили на украинский лад.

Основа — каноническое имя Мартын, народная форма латинского имени Martinus (Мартин). В православных святцах имя присутствует в честь святителя Мартина Исповедника, папы Римского, и преподобного Мартина Милостивого. В быту имя было распространено на всей территории Российской империи, но фамилии с суффиксом -ченко типичны для Левобережной Украины, особенно Черниговской, Полтавской и Харьковской губерний. Мартыновченко — фамилия, закрепленная в украинской ономастической среде, где патронимы на -енко массово вытесняли старые русские формы на -ов в XVII–XIX веках.

Интересная деталь: в отличие от чистого Мартыненко (сын Мартына), Мартыновченко подчеркивает не прямое родство с Мартыном, а принадлежность к роду Мартыновых. Это могло возникнуть в ситуации, когда в одном селе жило несколько семей Мартыновых, и для различия одну ветвь записали с уменьшительным суффиксом. Также возможна версия, что фамилия образована от прозвища Мартыновченко — так могли называть младшего члена семьи или приемыша, взявшего фамилию отчима.

По сословной принадлежности Мартыновченко — фамилия преимущественно крестьянская или казачья. В ревизских сказках и метрических книгах XIX века она встречается среди государственных крестьян и казаков Слобожанщины. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что подтверждает ее простонародное происхождение. Если вы носите эту фамилию, ваши предки почти наверняка жили на территории современной восточной Украины или юга России, в зоне смешения украинского и русского населения.