Фамилия Неемченко — яркий пример украинской модели фамилии на -енко, которая изначально была патронимической (отчество) и означала «сын» или «потомок» того, кто назван в корне. В данном случае корень — Неемченко, но с одним «н» в середине: Неемченко — это форма, образованная от имени или прозвища Неемко через суффикс -енко. То есть фамилия буквально значит «сын Неемко».

Самое интересное здесь — основа Неем-. Она крайне редкая и неочевидная. Скорее всего, она восходит к каноническому церковному имени Неемия (библейский персонаж, иудейский вождь, восстанавливавший Иерусалим). В украинской народной традиции библейские имена часто урезались и русифицировались: Неемия превращалось в Неем, Неемко, а затем и в Неемченко. Менее вероятная, но возможная версия — связь с прозвищем от глагола «нееміти» (неметь, терять дар речи) или с диалектным словом «неемний» (неумелый, неловкий). Однако в пользу библейского происхождения говорит то, что фамилии на -енко с именной основой — массовое явление, а прозвищные формы с таким корнем почти не фиксируются.

Географически фамилия Неемченко почти наверняка имеет корни в центральной или восточной Украине, где модель на -енко была самой распространённой в XVI–XVII веках. Сословно носители могли быть как крестьянами, так и казаками — в реестрах Войска Запорожского встречаются похожие по структуре фамилии (Нееменко, Неемов), но точных данных о Неемченко в открытых источниках мало. Это редкая фамилия, не получившая широкого расселения, что делает её особенно интересной для семейной истории: предки, скорее всего, жили компактно в одном селе или хуторе, и фамилия не «размножилась» по империи.

Словообразовательно фамилия проста: корень Неем-, уменьшительный суффикс -к- (Неем-к-о) и патронимический суффикс -енко. Двойное «н» в написании (Неемченко) — это результат того, что в основе уже был звук «м», а суффикс -енко добавил «н»; на слух это не удваивается, но на письме закрепилось как орфографическая норма. Фамилия не имеет вариантов с другими суффиксами (например, Неемов или Неемин), что подтверждает её чисто украинское происхождение и относительно позднее оформление (XVII–XVIII века).