Фамилия Жимченко — характерный пример украинской модели фамилии с суффиксом -енко, который в XVI–XVIII веках активно использовался для обозначения потомка или ученика мастера. В дословном переводе Жимченко — это «сын Жимка» или «маленький Жимко». Основа фамилии — прозвище Жимко, которое, скорее всего, образовано от глагола «жать» (сжимать, давить). В украинском языке «жим» — это давление, усилие, сжатие. Прозвище могли дать человеку с сильными руками, крепким рукопожатием, либо тому, кто занимался физическим трудом, связанным с прессованием, например, отжимал масло, сено, или работал давильщиком на винодельне.

Редкость фамилии в том, что она не имеет очевидной параллели с распространёнными русскими фамилиями на -ов. В то время как украинские Жмилевский, Жмиль или польские Żmijewski встречаются чаще, форма Жимченко остаётся локальной и нечастотной. По данным современных переписей, основная масса носителей сосредоточена в Черкасской и Киевской областях Украины, что косвенно указывает на происхождение из центральных регионов, где была развита переработка сельхозпродукции.

Словообразовательная модель проста: суффикс -к- в прозвище Жимко выполнял уменьшительно-ласкательную или фамильярную функцию, а затем -енко закрепил патронимическое значение. Возможно, изначально Жимко было не прозвищем, а формой крестильного имени, но в православных святцах такого имени нет, поэтому бытовая основа — самая вероятная. В дореволюционных метрических книгах фамилия могла записываться как Жимченков — под влиянием русской канцелярской традиции, но исходная форма сохранилась именно в украинской среде.

Споров о происхождении почти нет: лингвисты единодушны в том, что корень — славянский глагол со значением сжатия. Альтернативная версия, связывающая фамилию с тюркским «жим» (сбруя, узда), маловероятна, так как в украинской антропонимике такие заимствования встречаются редко и обычно имеют чёткую географическую привязку к южным степям, а не к центральной Украине.