Фамилия Устюменко звучит как типичная украинская фамилия на -енко, но её основа неочевидна. Вопреки возможному впечатлению, она не связана с городом Устюг (Великий Устюг). Украинский суффикс -енко (уменьшительно-патронимический) указывает на «сына» или «потомка» человека, названного в основе. Значит, Устюменко — это «сын Устюмы» или «потомок Устюмы».

Самая вероятная версия: в основе лежит прозвище Устюма. Оно могло образоваться от диалектного глагола «устюжать» — студить, охлаждать, или от прилагательного «устюжий» — холодный, студёный. В украинских и южнорусских говорах слово «устюма» могло означать человека медлительного, «холодного» по характеру, либо того, кто постоянно мёрз. Менее вероятно, но возможно, что прозвище дали человеку, жившему на продуваемом ветрами открытом месте — «устюжном».

Суффикс -енко типичен для Поднепровья, Левобережной Украины и юга России. Фамилия Устюменко распространена в Черкасской, Полтавской и Кировоградской областях. Встречаются также варианты Устюменко и Устюменков (последний — результат обрусевшей адаптации: замена -енко на -енков).

В дореволюционных метрических книгах фамилия фиксировалась преимущественно среди казаков и крестьян. Дворянских родов с такой фамилией не обнаружено — это чисто народное, прозвищное образование. Если ваш предок носил фамилию Устюменко, он, скорее всего, был выходцем из казачьей или крестьянской среды центральной Украины, а прозвище «Устюма» могло характеризовать его как человека неторопливого, невозмутимого или зябкого.