Фамилия Уститименко — яркий пример украинской фамилии, образованной по продуктивной модели от полной формы имени. Её основа — каноническое мужское имя Устин (церковное Иустин), которое происходит от латинского justus — «справедливый». В украинском языке имя приобрело форму Усти́м, а фамилии на -енко традиционно означали «сын» или «потомок»: Устименко — «сын Устима». Запись Уститименко с удвоенным -ти- — результат народной этимологии или диалектного произношения, где имя могли произносить как «Усти́тий» или «Усти́ть». Встречаются варианты Устименко, Устимович, Устинов.

Суффикс -енко — самый распространённый в украинской фамильной системе, особенно в центральных и левобережных регионах. Он вытеснил патронимические суффиксы -ович/-евич в среде казачества и крестьянства в XVII–XVIII веках. Поэтому носители фамилии Уститименко — почти наверняка потомки запорожских казаков или мещан из Полтавщины, Черкащины, Киевщины, где эта модель преобладала. Географически фамилия встречается в основном в Украине и в южных областях России, куда переселялись украинцы.

Словообразовательная конструкция проста: корень Устит- (от имени Устин с фонетическим изменением) + суффикс -енко. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые фиксировали принадлежность помещику, Уститименко указывает на родство с конкретным человеком — Устимом. Если бы предок был крепостным, его бы записали как Устинов. Модель на -енко говорит о свободном статусе носителя в момент закрепления фамилии.

Спорных версий здесь немного. Некоторые любители народной этимологии пытаются связать фамилию с глаголом «устить» (устар. — «уговаривать»), но это натяжка: в украинском языке такого глагола нет, а имя Устин — общеславянское и хорошо документировано в святцах. Правдоподобна версия, что на письме форма Уститименко закрепилась под влиянием польской орфографии (ср. польское Uścić) или из-за ошибочного удвоения при переписи — писарь мог записать «Уститименко» по аналогии с фамилиями вроде Ткаченко → Ткатименко (редко). Но корень один — имя Устин.

Фамилия не титульная, не дворянская. Её носители — в основном крестьяне и казаки. В дореволюционных метрических книгах фамилия встречается в Черниговской и Полтавской губерниях. Сейчас она редкая: по данным переписей, в России её носят около 200–300 человек, в Украине — до 500. Известных исторических личностей с такой фамилией нет, что типично для «простых» патронимических фамилий.