Фамилия Амеленко звучит на украинский лад: суффикс -енко указывает на типичную восточноукраинскую модель образования фамилий, означавшую «сын» или «потомок». В основе лежит имя или прозвище Амеля — разговорная, народная форма канонического имени Емельян (от греческого «аймилиос» — ласковый, приветливый). В русской и украинской среде Емельян часто превращался в Омельян или Амельян, а от него уже пошли уменьшительные Амеля, Омелько, Амелько. Так что Амеленко — это буквально «сын Амели».

Интересно, что фамилия могла возникнуть и от прозвища, не связанного с именем напрямую. В южных говорах «амеля» или «омеля» — это омела, растение-паразит. Прозвище Омеля могли дать назойливому, приставучему человеку или тому, кто жил в зарослях омелы, занимался её сбором (её использовали в народной медицине). Но более вероятна первая, именная версия: фамилии на -енко в массе своей образовывались от крестильных имён, а не от растений.

Географически фамилия Амеленко закреплена за Украиной, особенно за её центральными и восточными областями — Полтавщиной, Черкащиной, Сумщиной. В России она встречается реже, обычно как след переселения в XIX–XX веках. Сословной привязки у неё нет: такую фамилию мог носить и казак, и крестьянин, и мещанин — суффикс -енко был универсальным для всех слоёв украинского общества.

С точки зрения словообразования, Амеленко стоит в одном ряду с фамилиями Тимошенко, Даниленко, Гриценко. Разница лишь в том, что основа Амеля — более редкий, усечённый вариант имени, что делает фамилию менее частотной, но не менее древней: первые письменные фиксации подобных форм встречаются уже в реестрах Войска Запорожского XVII века.