Фамилия Саменко образована по типичной для украинской и южнорусской ономастики модели с суффиксом -енко. Этот суффикс в XVI–XVIII веках был основным способом обозначения потомка или «малого» по отношению к отцу: буквально «чей-то сын» или «маленький кто-то». В данном случае основа — Саменко — сама является уменьшительной формой от имени Самойло (каноническое библейское имя Самуил) или от Сава (Савелий). То есть носитель фамилии — потомок человека по прозвищу или имени Саменко, что звучит как «сын Самы» (Самуила) или «сын Савки».

Географически фамилия плотно привязана к левобережной Украине и югу России. В переписях и ревизских сказках Полтавской, Черниговской и Харьковской губерний XIX века фамилия Саменко встречается в среде казаков и государственных крестьян. Это не дворянская фамилия — «-енко» редко встречается у шляхты, а в основном у простого люда, который фиксировался по отчеству-прізвищу.

Интересная деталь: в отличие от фамилий на -ов/ев, которые в русском языке склоняются по падежам как прилагательные (Саменков — Саменкова), фамилия Саменко в русской традиции не склоняется, если принадлежит мужчине, и сохраняет неизменную форму. Это прямое наследие украинского словообразования, где суффикс -енко застыл в именительном падеже. Встречается и вариант Саменков — результат обрусения фамилии при переселении в великорусские губернии, но это уже другая ветвь.

Если говорить о корне, есть и маловероятная, но возможная версия: от прозвища Сама (с ударением на первый слог) — так в некоторых говорах называли человека, который всё делает сам, без помощников. Но более правдоподобно связывать фамилию с крестильным именем, поскольку уменьшительные формы на -енко в малороссийской среде чаще всего прирастали к полным именам.