Фамилия Цимболенко звучит на южнорусский и украинский лад — суффикс -енко прямо указывает на украинскую модель образования фамилий. В XVII–XIX веках этот суффикс означал «сын» или «маленький», «потомок». То есть Цимболенко — буквально «сын Цимбола» или «маленький Цимбол». Вопрос упирается в основу: что такое «Цимбол»?

Здесь не обойтись без западного влияния. В польском и украинском языках есть слово «cymbał» — так называли музыкальный инструмент цимбалы, а также, в переносном смысле, неловкого или простоватого человека. В польском «cymbał» — это и «балбес», «дурак», но в фамилиях такое прозвище не обязательно несло оскорбительный оттенок: на Руси и в Речи Посполитой прозвища по характеру или поведению давали часто, и они закреплялись как фамилии, не воспринимаясь потомками как бранные.

Вероятнее всего, прозвище Цимбол (или Цимбал) получил человек, который играл на цимбалах, либо сам мастер, делавший эти инструменты. Музыкальные прозвища — распространённый источник фамилий: Гусляр, Скрипка, Бубен, Дудка. Цимбалы были популярны среди странствующих музыкантов на Украине, в Белоруссии и Польше. Отсюда же фамилии Цимбалюк, Цимбалистый, Цимбалов — Цимболенко стоит в этом же ряду, но с характерным «о» в корне, что может указывать на местный говор или диалектное произношение.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с тюркским «чомбол» или «цимбал» (вид конской сбруи, украшение). Однако в украинской и польской ономастике музыкальная версия считается основной и более обоснованной.

Географически фамилия Цимболенко встречается прежде всего на востоке Украины, в южных областях России и в Краснодарском крае — там, где оседали переселенцы с Украины в XVIII–XIX веках. Встречаются варианты написания с одной «л» (Цимболенко) и с двумя (Цимболленко), но первый вариант исторически преобладает.

Таким образом, предок носителя фамилии Цимболенко — скорее всего, музыкант, игравший на цимбалах, или человек, получивший шутливое прозвище по этому инструменту. Фамилия недвусмысленно украинская по форме, но с польско-украинским корнем, что не редкость для Правобережной Украины, где культурные границы были размыты.