Фамилия Пимченко — классический пример украинской фамилии, образованной по патронимической модели. Если коротко: в её основе лежит уменьшительная форма крестильного имени Пимен, а суффикс -енко указывает на «сына» или потомка человека с таким именем. То есть Пимченко буквально означает «сын Пимчи».

Имя Пимен пришло из греческого языка и переводится как «пастух». В церковном календаре оно закрепилось благодаря святому Пимену Великому, египетскому подвижнику V века, поэтому имя было распространено среди духовенства и простых людей. В народной среде полная форма быстро сокращалась: так появились Пим, Пима, Пимка и, наконец, Пимча — ласкательный вариант, который и лёг в основу фамилии. Подобные цепочки типичны для украинского именослова: от той же основы пошли фамилии Пименов, Пиманов, Пимченков — все они родственники Пимченко, просто с разными суффиксами.

Однако у фамилии есть и вторая, более неожиданная версия происхождения, связанная с обувью. В северных русских говорах словом «пимы» называли тёплую обувь: сапоги из оленьих камысов шерстью наружу, валенки, обшитые кожей, или вязаные шерстяные чулки с подшитой подошвой. От этого слова могло возникнуть прозвище Пимча — так могли окликнуть мастера, который шил или продавал такую обувь. Если следовать этой логике, Пимченко — это не «сын Пимена», а «сын обувщика». Версия правдоподобна, но уступает первой по простоте: имя Пимен было широко известно, а диалектное слово встречалось лишь в отдельных регионах, тогда как фамилия закрепилась на Украине, где «пимы» в таком значении не употреблялись. Поэтому большинство ономастов склоняются к именинной основе.

Суффикс -енко — самый частотный в украинских фамилиях, он указывал на родство и передавался от отца к детям. В XVI–XVII веках такие фамилии носили в основном казаки и крестьяне, а позже они распространились по всей Левобережной Украине и Слобожанщине. Сегодня Пимченко встречается преимущественно в Украине и в южных областях России, куда фамилия попала вместе с переселенцами.