Фамилия Поломаренко — характерный пример украинской модели фамилий на -енко, которая означает «потомок» или «сын» человека, названного в основе. В данном случае основа — Поломарь. Это прозвище, которое в украинской среде давали пономарю — церковнослужителю низшего чина, в обязанности которого входило звонить в колокола, зажигать свечи, помогать священнику во время службы. В украинском языке слово «поломар» (или «паламар») — это фонетический вариант слова «пономарь». Закономерное чередование «о» и «а» в безударной позиции, а также замена «н» на «л» под влиянием народной этимологии (сближение с «поло» — половина или «ламать») дало форму Поломарь.

Таким образом, Поломаренко — это «сын пономаря». Фамилия указывает на занятие предка, причём не на его личное ремесло, а на семейную принадлежность к церковной среде. В отличие от русских фамилий на -ов (Пономарёв), украинские варианты на -енко (Пономаренко, Поломаренко) чаще встречаются в центральных и восточных областях Украины, а также в южнорусских регионах, граничащих с Украиной.

Стоит обратить внимание на редкую форму корня: не Пономар-, а Поломар-. Это не ошибка письма, а живой диалектный вариант. В некоторых говорах (особенно в Полтавской, Харьковской, Черниговской губерниях) слово «пономарь» произносили как «поломарь» или «паламар». Фамилия Поломаренко фиксируется в документах XIX века именно в этих регионах, что подтверждает её локальное происхождение.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Поломаренко стоит в одном ряду с Паламаренко, Пономаренко, Паламарчуком. Все они восходят к той же профессии, но различаются по диалекту и словообразованию. Суффикс -чук (Паламарчук) характерен для западных областей Украины, а -енко — для центральных и левобережных. Поломаренко — типичная «левобережная» фамилия, указывающая на предка-церковника, но без указания на его личный сан: это мог быть как сам пономарь, так и его потомок, унаследовавший прозвище по отцу.