Фамилия Пимоненко относится к распространенному типу украинских фамилий и образована от крестильного имени Пимен. Фамилия Пимоненко восходит к каноническому мужскому личному имени Пимен, которое в переводе с греческого означает «пастух». Имя Пимен имеет ряд производных форм, одна из которых — Пимон — легла в основу данной фамилии. Также возможно, что в основе этой фамилии лежит прозвище Пимон, образованное от диалектного слова «пимы (пимики, пимушки)» - «сапоги из оленьих камысов (шкуры с ног), шерстью наружу»; «валенки (войлочные) обшитые кожей или холстом»; «вязаная шерстяная обувь, с подшитыми подошвами». В таком случае, Пимоном могли прозвать человека, занимавшегося продажей или изготовлением обуви.