Фамилия Нетепенко — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с характером или поведением, а не с профессией или местом жительства. Её ядро — глагол «нетерпеть», то есть «не терпеть, не выносить». В древнерусском языке и диалектах слово «нетерпень» означало человека нетерпеливого, несдержданного, того, кто не может долго ждать или мириться с обстоятельствами. Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, получил прозвище Нетепеня (или Нетепень) за свой крутой нрав или вспыльчивость.

Суффикс «-енко» — типичный украинский или южнорусский патронимический формант. Он указывает на происхождение от отца: Нетепенко буквально значит «сын Нетепени». В XVII–XVIII веках подобные фамилии массово закреплялись среди казачества и крестьянства Левобережной Украины, Слобожанщины и южных уездов России. Поэтому географически фамилия тяготеет к этим регионам, хотя сейчас её носители рассеяны по всей стране.

Интересная деталь: в отличие от многих фамилий на «-енко», образованных от крестильных имён (Иваненко, Петренко), Нетепенко имеет чисто прозвищную основу. Это сближает её с такими фамилиями, как Непейвода, Незовибатько или Недайборщ, которые тоже описывали человеческие качества или привычки. В ономастических словарях эта фамилия не часто попадается, что говорит о её относительной редкости.

Встречается также вариант написания с одной «п» — Нетпенко, но он менее распространён и, вероятно, возник из-за описок или упрощения произношения. Корень «нетерп-» дал жизнь и другим фамилиям: Нетепёров, Нетепёрин, Нетесов (от «нетёс» — неотёсанный человек), но Нетепенко стоит особняком благодаря чёткой украинской модели образования.