Фамилия Варламенко относится к распространенному типу украинских фамилий и образована от крестильного имени Варлаам. Фамилия Варламенко восходит к крестильному мужскому имени Варлаам. В переводе с арамейского оно означает «сын Божий». В основу фамилии лег разговорный вариант этого имени – Варлам. Поэтому Варламенко буквально понималось как «сын Варлама».