Фамилия Толоманенко — яркий пример украинской модели фамилии, образованной с помощью суффикса -енко. Этот суффикс, самый распространённый на востоке и в центре Украины, изначально означал «сын» или «потомок» (сравните с польским -ович или русским -ев). То есть Толоманенко — это буквально «сын Толомана».

Основа фамилии — личное прозвище или нецерковное имя Толоман. Его происхождение неочевидно, и здесь возможны два основных толкования. Первое и самое вероятное: Толоман — это народная, разговорная форма имени Пантелеймон. В украинском языке и диалектах юга России имя Пантелеймон нередко сокращалось до Толемон или Толоман (как, например, Евдоким превращался в Овдоким, а Филимон — в Хилимон). Так что предок носителя фамилии мог быть крещён как Пантелеймон, но в быту звался Толоманом.

Вторая версия, менее распространённая, но тоже имеющая право на существование, связывает Толомана с тюркским словом «толман» — переводчик, толмач. В южных степях, где украинцы и русские веками контактировали с татарами и турками, профессия толмача была востребована. Однако в пользу первой версии говорит то, что фамилии на -енко почти всегда образовывались от крестильных имён или бытовых прозвищ, а не от названий профессий (для профессий чаще использовали суффиксы -чук или -арь).

Географически фамилия Толоманенко тяготеет к югу Украины и, вероятно, к Кубани — регионам массового переселения украинских крестьян в XVIII–XIX веках. Встречается она нечасто, что делает её хорошим маркером конкретного рода, а не массовой фамилии вроде Коваленко или Шевченко.

Таким образом, с высокой долей вероятности, предок современных Толоманенко был украинцем, которого в церковных книгах записали как Пантелеймона, а в семье звали Толоманом. Его дети и стали Толоманенками.