Фамилия Родименко — яркий пример украинской модели образования фамилий, которая не так часто встречается в русском контексте, но при этом очень показательна. Её основа — имя Родим, которое является народной, разговорной формой от канонического имени Родион. В украинском языке, как и в некоторых южнорусских говорах, имя Родион часто сокращалось до Родим, Родька, Родик. Суффикс -енко, характерный для украинской ономастики, указывает на «сына» или «потомка»: Родименко — буквально «сын Родима». Это типичная патронимическая модель, которая в XVII—XVIII веках закрепилась как наследственная фамилия в среде казачества, мещан и крестьян Левобережной и Слободской Украины.

Имя Родион, в свою очередь, восходит к греческому «родий» — житель острова Родос. В христианской традиции это имя носил святой апостол Родион, один из семидесяти. Однако в народном сознании связь с Грецией и Родосом быстро стерлась, и имя стало восприниматься как «родное», близкое по звучанию к слову «род» или «родина». Поэтому фамилия Родименко могла получить и вторичное, народно-этимологическое осмысление: как «родной», «свой», «из нашего рода». Но это уже позднее переосмысление, а не первичное значение.

Географически фамилия Родименко тяготеет к центральным и восточным областям Украины: Полтавщина, Черкасчина, Киевщина, а также к югу России, куда в XVIII—XIX веках переселялись украинские крестьяне и казаки — на Кубань, Дон, в Ставрополье. Встречается она и в Беларуси. Примечательно, что в русских переписных книгах XVII века это имя почти не фиксируется, что подтверждает его украинское происхождение.

С точки зрения словообразования, Родименко стоит в одном ряду с фамилиями Даниленко, Тимошенко, Павленко — все они образованы от сокращённых форм крестильных имён. Однако если Даниленко и Павленко встречаются повсеместно, то Родименко заметно реже, что делает её своеобразным маркером: носитель этой фамилии, скорее всего, происходит из конкретного региона, где имя Родим было в ходу.

Особенность написания — через «и», а не через «ы» (Родыменко). Второй вариант встречается, но реже и, как правило, в результате ошибок при записи. Фамилия не меняется по родам: Родименко пришёл, Родименко ушла. В быту её часто склоняют в мужском роде (Родименко, Родименка), но литературная норма — несклоняемая форма.