Фамилия Денисайко — редкий случай, когда географическое окончание однозначно указывает на конкретный регион происхождения. Суффикс -айко характерен для западных областей Украины, прежде всего для Волыни и Подолья. В этой модели -ай- — не случайный набор звуков, а результат стяжения: основа «Денис» + суффикс -ай (как в именах Грицай, Молодай) + уменьшительный -к- + окончание -о. Такой способ словообразования типичен для украинских фамилий, которые фиксировали прозвище или уличное имя человека, а не прямое отчество.

В основе лежит крестильное имя Денис — народная форма канонического Дионисий. В православных святцах это имя греческого происхождения, означающее «посвящённый Дионису» (богу виноделия). На Руси имя прижилось в просторечной форме Денис, и от неё образовалось множество фамилий: Денисов, Денисенко, Денисюк. Денисайко стоит в этом ряду особняком: оно не просто «сын Дениса», а скорее «маленький Денис» или «Денис, которого так прозвали в шутку». Суффикс -айко придаёт фамилии оттенок ласкательности или принадлежности к определённой семейной ветви.

В польской ономастике, которая сильно повлияла на западноукраинские фамилии, суффикс -айко встречается в форме -ejko (Денисейко). Вариант Денисайко мог возникнуть на стыке украинской и польской традиций: первая часть слова — украинская (имя Денис), а суффиксальная модель — под влиянием польского уменьшительного форманта. Это не редкость для Волыни, где веками жили рядом украинцы, поляки и евреи.

Сословно фамилия Денисайко неэлитарна. Она не встречается в дворянских родословных книгах и не образует «гнезда» знатных родов. Скорее всего, её носили крестьяне или мещане из сёл и местечек современной западной Украины. В метрических книгах XIX века такую фамилию могли записать священники на слух: Денисайко, Денисейко, Денисайка — единого написания тогда не было.

Сегодня фамилия остаётся редкой. По данным современных телефонных справочников, большинство носителей живут в Ровненской и Волынской областях Украины, а также в диаспоре — в Канаде и Аргентине, куда уезжали украинские переселенцы в начале XX века. По сути, Денисайко — это компактный маркер: если вы встретили человека с такой фамилией, с высокой вероятностью его корни — из западного Полесья.