Фамилия Шаменко — яркий пример украинской модели фамилии на -енко. Этот суффикс, один из самых распространённых в Украине, исторически означал «маленький», «сын» или «потомок», то есть Шаменко — это буквально «сын Шамы». Такие фамилии закрепились в Запорожской Сечи и в украинских землях Речи Посполитой как раз в те времена, когда фамилии в привычном нам виде только формировались у простых людей, а не у шляхты.

Основа «Шам-» может восходить к нескольким источникам, и здесь нет однозначного ответа, но можно выделить наиболее вероятные версии. Первая и самая естественная — от имени Шама, которое является народной, сокращённой формой полных крестильных имён. Скорее всего, это производное от Самуил (библейское имя, означающее «услышанный Богом») или, реже, от Шамиль (арабского происхождения, но могло бытовать у народов, контактировавших с русскими и украинцами). Вторая версия — от прозвища Шама, которое в южнорусских и украинских говорах иногда давали человеку за какую-то особенность: например, от диалектного «шамкать» (говорить невнятно, пришепётывать) или от слова «шам» — так в некоторых областях называли шум, ссору, суету. Прозвище могло закрепиться за беспокойным, шумным человеком.

Третья, менее распространённая, но не исключённая версия — тюркское происхождение. В тюркских языках «шам» означает «свеча» или «светильник», и такое прозвище мог получить, например, свечник или человек, живший вблизи маяка. Однако для фамилии Шаменко эта версия слабее, так как географически фамилия с типично украинским суффиксом -енко тяготеет к славянскому ономастикону.

Географически фамилия Шаменко чаще всего встречается в центральных и восточных областях Украины, особенно в Черкасской, Полтавской и Сумской областях. Это подтверждает её украинское происхождение: в этих регионах фамилии на -енко наиболее типичны. В России фамилия встречается реже, в основном в областях, граничащих с Украиной, или среди потомков переселенцев. Фамилия не относится к дворянским, а принадлежала в основном крестьянскому и казачьему сословиям — людям, чей предок был известен в своей округе под именем или прозвищем Шама.