Фамилия Аксиленко построена по самой распространённой украинской модели — с суффиксом -енко. В XV–XVIII веках этот суффикс работал как уменьшительно-патронимический: он прирастал к основе и буквально означал «сын такого-то» или «маленький, молодой». Со временем формант закрепился в качестве фамильного, особенно на Левобережной Украине, Слобожанщине и в приграничных с Украиной областях России. Так что предок носителя фамилии Аксиленко — это сын или потомок человека по имени Аксил.

Основа фамилии — Аксил. Это не каноническое церковное имя, а народная, бытовая форма. Скорее всего, перед нами сокращение от имени Авксентий (греческое ауксан — расти, возрастать). В русской и украинской среде длинные церковные имена укорачивали: Авксентий превращался в Аксена, Аксёна, а затем и в Аксила. Форма Аксил — более редкая, она могла возникнуть под влиянием южнорусских говоров, где безударные «и» и «е» смешивались.

Менее вероятная версия — связь с тюркским именем Аксил (от ак — белый, чистый, и сил — ум, разум). Такое имя могло попасть в украинскую среду через казачество, но для фамилии на -енко тюркское происхождение нетипично: имена из тюркских языков чаще давали прозвища, а не патронимы. Поэтому версия с Авксентием убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины — Полтавщине, Черкасчине, Сумщине. В России она встречается редко, в основном в регионах, граничащих с Украиной. Сословно носители фамилии — это, как правило, крестьяне или казаки, реже — мещане. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Иными словами, Аксиленко означает «потомок Аксила», а Аксил — народная форма имени Авксентий. В основе лежит не ремесло или прозвище, а личное имя, что типично для массовых украинских фамилий.