Фамилия Мастеренко напрямую связана с прозвищем Мастер, которое в старину давали не каждому. Так могли назвать ремесленника, человека, владеющего каким-либо ремеслом или особым мастерством, либо того, кто был особенно сведущ и искусен в своём деле. Однако у этого прозвища есть и менее очевидное значение: кое-где слово «мастер» употребляли в значении «нож». Следовательно, Мастером могли прозвать и того, кто изготавливал ножи — оружейника или кузнеца, специализировавшегося на клинках.

Сама фамилия образована по типичной для украинских и южнорусских земель модели: к основе Мастер- добавили патронимический суффикс -енко, который изначально означал «сын мастера» или «потомок Мастера». Если фамилии на -ов/-ев отвечали на вопрос «чей?» и закреплялись в северных и центральных регионах России, то -енко — это характерный украинский маркер, указывающий на происхождение рода с территории современной Украины или пограничных с ней областей. Таким образом, Мастеренко — это не просто «тот, кто работает мастером», а «наследник человека по прозвищу Мастер».

Позже прозвище Мастер, изначально присоединенное к наследственному имени, полностью заменило его как в повседневной жизни, так и в официальных документах. Это обычная история для фамилий, возникших из прозвищ: личное имя, данное при крещении, со временем вытеснялось более ярким и говорящим прозвищем, которое лучше описывало человека в глазах соседей и общины. Стоит обратить внимание и на то, что фамилия Мастеренко не единственная в этом ряду: однокоренные Мастеров, Мастерин или Мастерский встречаются реже, но все они отталкиваются от одного корня. Разница лишь в суффиксе, который привязывает фамилию к конкретной местности: -ов/-ев — север и центр России, -енко — украинские земли, -ук/-юк — западные регионы Украины и Беларуси.

География фамилии сегодня широкая, но её ядро по-прежнему тяготеет к Украине и югу России, что подтверждает её происхождение. В письменных источниках фамилия встречается с XVII–XVIII веков, когда патронимические фамилии на -енко активно закреплялись среди казачества и мещанства. Среди носителей фамилии нет общеизвестных исторических фигур, оставивших след в большой истории, но это не умаляет её ценности: Мастеренко — яркий пример того, как прозвище, данное за умение и труд, превратилось в родовое имя и пережило столетия.