Фамилия Ренке — сравнительно редкий для России пример фамилии немецкого происхождения, которая сохранила свою исконную форму без русификации суффиксами. Если бы фамилия обрусела, она звучала бы как Ренкев или Ренкин, но этого не произошло: носители сохранили исходное окончание -е, типичное для немецких фамилий на -е.

В основе фамилии лежит краткая форма (гипокористика) от одного из личных имён, начинающихся на Рейн- или Рен-. Чаще всего это Рейнхард (Reinhard) или Ренольд (Renold). В немецкой ономастике усечение имени до первого слога и прибавление уменьшительного суффикса -ke — распространённый способ образования прозвищ: от имени Рейнхард получается Ренке. Похожим образом появились фамилии Генке (от Генрих), Фридрих — Фрицке. Таким образом, фамилия Ренке исходно была не прозвищем по занятию, а «внутрисемейным» именем, которое закрепилось за потомками человека по имени Ренке.

Второй, менее вероятный вариант — топонимический. В Германии есть несколько населённых пунктов с названием Ренке (Renke) или Ренкен (Renken), например, в земле Шлезвиг-Гольштейн. В этом случае фамилия указывала бы на выходца из такой местности. Однако для фамилий на -ке первична именно патронимическая модель.

В России фамилия Ренке встречается в основном среди потомков немецких колонистов, приглашённых Екатериной II в Поволжье, или остзейских немцев. Встречается она и в Прибалтике, и среди российских немцев, депортированных в годы войны. Из-за того, что фамилия не была адаптирована русскими суффиксами, её носители в XIX — начале XX века часто сохраняли лютеранское вероисповедание и немецкий язык в быту. В советское время часть носителей могла сменить фамилию на более «русскую» — Ренков или Ренкин, но оригинальная форма Ренке сохранилась и сегодня.

Если разбирать фамилию по звучанию, то ударение в ней падает на первый слог: Ре́нке. В русском языке она склоняется как существительное мужского рода на -е: Ренке, Ренке, Ренке. Женский вариант фамилии не склоняется.