Фамилия Булейко звучит как типичная восточнославянская, и её разбор стоит начать с суффикса. Формант -ейко — уменьшительно-ласкательный, характерный для белорусских и украинских фамилий. Он указывает на прозвищное происхождение: так могли называть человека с определённой чертой, добавляя оттенок «малый», «сын» или просто фамильярное «этот самый». Поэтому Булейко — это не «сын Були», а скорее «человек, которого звали Булейко» или «потомок того, кого прозвали Булей».

Основа фамилии — Бул-. Самая вероятная версия связывает её с древним славянским словом «була» (уменьшительная форма — «булица»), которое означало «желвак, шишка, нарост». Прозвище Булейко могли дать человеку с заметной шишкой, родинкой или другой выпуклостью на теле или лице. Это одно из типичных «внешних» прозвищ, которые на Руси и в Великом княжестве Литовском давали без злого умысла — по самой заметной примете.

Вторая версия, тоже славянская, но относящаяся к поведению, опирается на глагол «булити». В чешском и сербохорватском языках он означает «таращить, пялить глаза», а в словацком — «глазеть, таращиться». Если предок носителя фамилии имел привычку широко раскрывать глаза или обладал пучеглазием, его вполне могли прозвать Булейко. Это объяснение поддерживается тем, что в белорусском языке, по всей видимости, тоже бытовали слова «була» и «булити»: от них образован целый куст родственных фамилий — Була, Булич, Булевич, Буленко, Буленков.

Существует и менее вероятная гипотеза, связывающая фамилию с названием одного из еврейских месяцев года — бул. Согласно этой версии, основатель рода мог родиться в этом месяце. Однако против такого объяснения говорит несколько факторов. Во-первых, фамилия Булейко имеет типичную славянскую модель образования с суффиксом -ейко, а не еврейскую. Во-вторых, для еврейских фамилий, образованных от названий месяцев, обычно используются другие форманты (например, Элул, Нисан, Тишрей), а не уменьшительные славянские суффиксы. Поэтому эта версия остаётся слабой и маловероятной.

Таким образом, фамилию Булейко, скорее всего, получил либо человек с заметной внешней особенностью (шишкой, наростом), либо тот, кто отличался манерой широко раскрывать глаза или пристально всматриваться. Географически фамилия тяготеет к западнорусским землям — современной Беларуси и Украине, где суффикс -ейко был особенно распространён.