Фамилия Шамченко — характерный пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -енко. В украинской ономастике этот суффикс указывал на отчество или принадлежность к роду: Шамченко буквально означал «сын Шамка» или «потомок Шамка». Сама основа Шам- представляет собой сокращённую или производную форму от крестильного имени, и здесь есть несколько версий.

Самая вероятная основа — производное от имени Шамшай или Шамрай. Шамшай — это народная форма канонического имени Самуил (древнееврейское «услышанный Богом»). В украинской и белорусской среде такие усечения были обычны: Шамшай превращался в Шамко, а Шамко — в Шамченко. Возможна и связь с именем Шамон, которое в свою очередь восходит к Соломону. Менее правдоподобна версия о прозвище от тюркского «шам» — свеча или светильник: для украинских фамилий это редкий источник, хотя исключать полностью нельзя.

Суффикс -енко является маркером центральной и левобережной Украины (Полтавщина, Черниговщина, Киевщина). Именно там фамилии на -енко получили массовое распространение в XVI–XVII веках среди казачества и крестьянства. Шамченко могла возникнуть как фамилия казацкого рода или селянина, чей отец носил прозвище Шамко.

Среди однокоренных фамилий — Шамко, Шамченков (русифицированный вариант), Шамшай, Шамрай. Все они родственны по основе и указывают на общий источник происхождения. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые часто получали крестьяне после отмены крепостного права, Шамченко старше и сохраняет архаичную форму прямого отчества.

В написании фамилии возможны варианты: Шамченко (основной) и Шамченко с ударением на второй слог — в украинском языке оно обычно падает на -ен-. В русском быту ударение может смещаться, но это не меняет этимологии. Фамилия нередкая, особенно в Черкасской и Полтавской областях, а также среди потомков украинских переселенцев на Кубани и Дальнем Востоке.