Фамилия Алилуйко звучит на слух как нечто церковное, и это верное направление. Её основа — знаменитое литургическое восклицание «Аллилуйя» (хвала Богу), которое пришло в славянские языки из греческого через латынь. Однако в фамилии произошло характерное для восточнославянской народной речи упрощение: двойное «л» стянулось в одно, а финальное «я» превратилось в «о». Так «Аллилуйя» стала «Алилуйо».

Ключевая особенность этой фамилии — суффикс -ко. В украинской и белорусской ономастике это один из самых распространённых фамильных формантов, указывающий на происхождение носителя с территории современной Украины или юго-западных областей России (Брянщина, Курщина). В отличие от русских фамилий на -ов/-ин, которые часто означают принадлежность отцу («чей сын?»), суффикс -ко в таких прозвищных фамилиях чаще выполнял уменьшительно-ироническую или «сыновью» функцию: Алилуйко — это «маленький Алилуй» или «сын того, кого прозвали Алилуй».

Прозвище Алилуй (или Алилуйко) в старину могли дать по разным причинам. Самая вероятная версия — поведенческая. В православной и католической традиции «Аллилуйя» — частый возглас во время богослужения. Прозвище мог получить набожный человек, который любил петь в церкви, или, напротив, дьячок или псаломщик, чья обязанность была выкрикивать этот возглас. В народе таких людей иногда звали «Аллилуйщиками» — с оттенком иронии, как усердных, но простоватых богомольцев. Вторая версия (менее распространённая) — происхождение от имени Алилуй, которое могло быть неканоническим охранительным именем, данным ребёнку в религиозной семье.

С точки зрения социального состава, фамилия Алилуйко, скорее всего, относится к крестьянским или казачьим родам. Дворянские фамилии в этой среде редко образовывались от восклицаний — они тяготели к именам собственным или географическим названиям. Носители фамилии Алилуйко — это потомки людей, получивших прозвище за свою заметную религиозность или за связь с церковной службой на низовом, деревенском уровне. Географически фамилия тяготеет к западу и югу: она встречается в основном в Винницкой, Хмельницкой, Житомирской областях Украины, а также среди потомков переселенцев на Кубани и в Ставрополье.