Фамилия Цехмистренко — яркий пример украинской модели фамильного словообразования с суффиксом -енко, который означает «сын» или «потомок». В основе лежит слово «цехмистр» (вариант — цехмейстер), заимствованное из немецкого Zeugmeister или Zechmeister. В польском и украинском языках так называли руководителя цеха, старшину ремесленного объединения, а в более широком смысле — мастера, управляющего производством.

По сути, Цехмистренко — это «сын цехмистра». Фамилия указывает не на профессию самого носителя, а на происхождение: предок занимал выборную или назначаемую должность в ремесленной корпорации. В условиях цеховой организации Западной Украины, Подолья и Галиции, где такие объединения действовали до конца XVIII века, фамилия могла закрепиться за семьёй мастера-руководителя.

Интересна морфологическая особенность: в современном русском языке слово «цехмистр» почти исчезло, вытесненное «цеховым» или «мастером». Но в польском cechmistrz и украинском «цехмайстер» сохранились в исторической лексике. Фамилия Цехмистренко — живой свидетель этой ушедшей терминологии. Встречается она преимущественно на территории центральной и западной Украины, а также среди потомков переселенцев в России.

Редкая альтернативная версия связывает основу с немецкой фамилией Zechmeister (от Zeche — шахта, горное предприятие), то есть «горный мастер». Но для украинской традиции более логичным выглядит ремесленно-цеховое толкование, поскольку суффикс -енко в основном распространён среди крестьянских и мещанских фамилий, а горное дело было узкопрофессиональным и не дало массовых фамильных гнёзд.

Однокоренные фамилии — Цехмистр, Цехмистер, Цехмейстер — встречаются реже и обычно без суффикса, что указывает на прямое прозвище, а не на отчество. Цехмистренко же чётко маркирует второе поколение: сын того, кого звали Цехмистром.