Фамилия Петренку — редкий случай, когда украинская модель фамилии «примеряет» молдавское окончание. Сразу бросается в глаза: это не типичное Петренко, а Петренку. Суффикс -енк(о) в украинской ономастике — один из самых распространённых, он образует фамилии от имён и прозвищ: Петро → Петренко («сын Петра»). Но здесь к основе добавили не -о, а -у — окончание, характерное для молдавского (румынского) языка. Так что носитель фамилии Петренку, скорее всего, из тех регионов, где украинская и молдавская традиции пересекались: Черновицкая, Одесская область Украины, Молдова или Приднестровье.

Основа простая и прозрачная: имя Пётр (украинское Петро). В христианской традиции это имя апостола, в переводе с греческого «камень». Фамилия образована по модели отчества: Петренко — «чей?» — Петров сын. Замена окончания на -у (Петренку) могла произойти под влиянием молдавского языка, где в фамилиях часто встречается конечное -у: Кушнир, Русу, Додон. Иногда такое написание — результат румынской записи русской или украинской фамилии в документах: Петренко могли записать как Petrencu, а в русском тексте это прочитали как Петренку.

Географически фамилия тяготеет к левобережью Днестра и северной Молдове. Встречается она нечасто: по открытым базам данных, носителей Петренку в России единицы, основная масса сосредоточена в Молдове и Приднестровье. Социально предки могли быть крестьянами или мещанами — фамилия недворянская, образована от имени, а не от названия поместья или должности.

Интересно, что в украинской среде фамилию могли «исправить» обратно на Петренко, а в молдавской — оставить как есть. Так что если вы встретили Петренку, перед вами, вероятно, человек из семьи, долго жившей на стыке двух культур, где язык документов иногда диктовал написание, отличное от разговорного.