Фамилия Тимченко образована от имени собственного и относится к распространенному типу украинских фамилий. Основой фамилии Тимченко послужило церковное имя Тимофей. Фамилия Тимченко восходит к нередкому в прошлом каноническому мужскому имени Тимофей, которое в переводе с древнегреческого означает «почитающий Бога». Ввиду своей популярности имя Тимофей имело у славян множество производных вариантов: Тимоха, Тимоша, Тимошка, Тима, Тимуша, Тимша. В основу фамилии Тимченко легла украинская форма этого имени, звучавшая как Тимко.
Не следует исключать возможность происхождения фамилии от редких имён Тимон (греч. «почитающий»), Тимей (точная этимология неизвестна) или Тимолай (греч. «почитаемый народом»), однако ввиду нераспространённости этих имён у русских эта версия может считаться менее правдоподобной. Это были притяжательные прилагательные с суффиксами –ук /-юк, -енко, изначально указывающие на имя главы семейства. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Тимофей, со временем получил фамилию Тимченко.
