Фамилия Добрилко образована от прозвища, а то, в свою очередь, — от прилагательного «добрый». В древнерусском языке это слово имело два основных значения. Первое, привычное нам, — «отзывчивый, мягкосердечный, незлобивый». Второе, сегодня почти забытое, — «толстый, упитанный». Поэтому прозвище Добрилко могло указывать либо на добрый нрав человека, либо на его полноту. В старину полнота считалась не недостатком, а признаком здоровья и благосостояния, так что оба варианта трактовки не несут негативного оттенка.

Сама форма фамилии — на -ко — типична для западнорусских и украинских земель. В белорусской и украинской ономастике суффикс -илк- (как в Добрилко, Забужко, Шумилко) часто встречается в прозвищах и неканонических именах. Он придаёт основе оттенок фамильярности или ласкательности: Добрилко — это буквально «добряк», «добродушный человек». Такая модель словообразования была особенно распространена среди крестьян и казаков, где прозвища закреплялись за целым родом.

Если сравнивать Добрилко с однокоренными фамилиями, то бросается в глаза разница в суффиксах. Добров, Добрынин, Добролюбов — это фамилии, образованные по великорусским моделям (с суффиксами принадлежности -ов и -ин или от составных имён). Добрилко же стоит особняком: её суффикс указывает не на «сына Доброго», а на человека, которого так прозвали лично. Это говорит о том, что фамилия сформировалась в среде, где прозвища передавались по наследству в неизменной форме, минуя стадию отчества с патронимическим суффиксом.

В исторических источниках фамилия Добрилко встречается редко, что неудивительно для прозвищного антропонима из простонародной среды. Однако её основа настолько прозрачна, что споров среди этимологов не вызывает. Версия о значении «толстый» — не альтернативная, а равноправная, и обе они одинаково правдоподобны: в реальности прозвище могло быть дано и за характер, и за внешность, а со временем исходный смысл стёрся.