Фамилия Оменеко — редкий случай, когда географический «адрес» фамилии почти наверняка перевешивает значение корня. Её основа — «Омена» — с высокой вероятностью указывает не на личное имя или прозвище, а на конкретное место: село Омена (или Оменя) на территории современной Украины. Такая модель образования — от названия населённого пункта с помощью суффикса -енко — типична для восточноукраинских и южнорусских фамилий, возникших в среде казачества и крестьянства в XVII–XVIII веках. Суффикс -енко в украинской ономастике выполнял роль патронимического или топонимического маркера: он означал «потомок» или «выходец из». Таким образом, первый носитель фамилии Оменеко — это человек, переселившийся из села Омена и получивший прозвание по месту прежнего жительства.

Сам топоним «Омена» имеет несколько возможных, но неочевидных корней. Самая правдоподобная версия — связь с диалектным украинским словом «омень» (или «омін»), которое в некоторых говорах означало «обмен», «мена». В этом случае название села могло возникнуть как место торга или обмена товарами. Менее вероятно, но допустимо происхождение от личного имени Омена (редкая форма от Онисим или Евмен), но такая версия слабее, так как топонимы от личных имён обычно образуются с суффиксами -ов, -ин, а не в виде чистой основы.

Фамилия Оменеко почти не встречается за пределами исторических земель Войска Запорожского — современных Черкасской, Полтавской, Кировоградской областей. Это типичная «кустовая» фамилия: её носители сосредоточены в нескольких соседних районах, что подтверждает версию происхождения от одного села. Если искать однокоренные фамилии, то стоит обратить внимание на Оменюк и Омененко — они образованы от того же топонима, но с другими суффиксами (-юк и -енко), что указывает на разные волны миграции из одного места.

В отличие от многих украинских фамилий на -енко, которые легко «привязываются» к профессии или внешности (Шевченко — сын шевца, Гончаренко — сын гончара), Оменеко стоит особняком. Это не ремесленная и не прозвищная фамилия, а чисто географическая. Её носители, скорее всего, были простыми крестьянами или казаками, которые сменили место жительства и закрепили за собой и потомками память о покинутом селе. Никаких дворянских корней или известных исторических личностей с этой фамилией не зафиксировано — это «народная» фамилия, каких тысячи, но с чёткой и редкой топонимической привязкой.