Фамилия Пройменко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которые в XVII–XVIII веках были распространены в Поднепровье, Запорожье и Слобожанщине. Формант -енко изначально указывал на сына или потомка человека, названного в основе, так что Пройменко — это буквально «сын Проймы» или «потомок Проймы».

Основа фамилии — прозвище Пройма. В украинских и южнорусских говорах «пройма» — это пронырливый, хитрый человек, тот, кто «проймет» (пробьет, протолкнет) любую преграду. В переносном смысле — ловкач, делец, умеющий выходить сухим из воды. Встречается это слово и в значении «пройма» как часть одежды (пройма рукава), но в фамилии скорее закрепилось именно прозвищное значение, по характеру или поведению.

Вторая, менее очевидная версия: прозвище могло возникнуть от диалектного «пройма» — проем, отверстие, щель. Так могли назвать человека, жившего у ворот, прохода, или того, кто занимался изготовлением пройм в одежде (портного, скорняка). Но эта гипотеза слабее, поскольку прозвища по поведению встречаются в фамилиях гораздо чаще, чем по деталям кроя.

Фамилия Пройменко — нечастая. Ее носители в основном встречаются в центральных и восточных областях Украины, а также среди потомков украинских переселенцев на Кубани и в Поволжье. В русском написании фамилия сохранила типичное украинское окончание, не обрусев до Проймов или Пройминых, что указывает на относительно позднюю фиксацию документах — уже после того, как модель на -енко устоялась как фамильная.