Фамилия Авиленко — яркий пример восточнославянской модели фамилий на -енко, характерной прежде всего для Украины. Суффикс -енко означает «маленький», «сын» или «потомок», то есть Авиленко — это буквально «сын Авила». Вопрос в том, кто или что такое «Авил».

Самая прямая и правдоподобная версия — основа от имени Авил. Это краткая или народная форма церковного имени Авив (в православных святцах — мученик Авив, почитаемый в Грузии и Сирии). В бытовой речи имя Авив могли укорачивать до Авил, а затем добавлять суффикс -енко, указывающий на родство. Со временем имя-отчество закрепилось за потомками как фамилия.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с топонимом. На юге России и востоке Украины есть несколько сел и речек с корнем «Авил» (например, река Авилка в Курской области). В таком случае Авиленко мог получить прозвище переселенец оттуда: «Авиленко» — «человек с Авилы». Однако для фамилий на -енко гораздо типичнее патронимическое происхождение, чем топонимическое.

Географически фамилия Авиленко встречается нечасто, но её концентрация заметна в центральных и восточных областях Украины, а также в приграничных регионах России. Это типичная фамилия крестьянского или казачьего сословия, которая фиксировалась в ревизских сказках XIX века. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые преобладали у великорусского населения, Авиленко указывает на украинские корни рода.