Фамилия Агилько — редкий пример, когда суффикс указывает на происхождение точнее, чем корень. Окончание -ко характерно для украинских и белорусских фамилий, образованных от личных имён или прозвищ. В данном случае основа «Агил-» скорее всего восходит к крестильному имени Агил или Агила — это одна из форм канонического имени Агапит (от греч. «агапэ» — любовь) или, реже, имени Аглаида. В народной речи такие имена упрощались: «Агапит» превращалось в Агил, Агап, Агапка. Суффикс -к- в основе (Агил-ко) — типичный уменьшительный, а -о на конце — показатель фамильной модели по типу «чей?»: Агилько буквально означало «маленький Агил» или «сын Агила».

По другой, менее вероятной версии, корень мог быть тюркским: в ряде тюркских языков «агил» означает «умный», «разумный». Но против этой гипотезы говорит география: фамилия Агилько встречается почти исключительно на западе Украины и в приграничных районах Беларуси, где тюркское влияние на прозвища было минимальным. Скорее всего, предок носителя фамилии был крещёным человеком по имени Агил (Агап), а его дети или внуки закрепили за собой отчество в форме Агилько.

Интересно, что фамилия не получила распространения в России — её нет в стандартных списках русских фамилий, и она не «обрусела» через суффиксы -ов или -ин. Это подчёркивает её локальный характер: носители Агилько, вероятно, происходят из одного небольшого региона, где форма на -ко была естественной для всех сословий. В документах XIX века такую фамилию могли записать и как Агилко — без мягкого знака, но современное написание с «ь» закрепилось, видимо, под влиянием украинской орфографии.