Фамилия Донилейко звучит редко и сразу обращает на себя внимание необычным сочетанием звуков. Скорее всего, перед нами фамилия с белорусскими или западнорусскими корнями, что выдает суффикс -ейко. В белорусской ономастике этот суффикс — один из самых распространенных уменьшительно-ласкательных, он присоединялся к основе имени или прозвища и означал «сын» или «потомок» (как, например, фамилии Адамейко, Иванейко). Таким образом, Донилейко — это «маленький Донила» или «сын Донилы».

Основа фамилии — Донила. Это народная, разговорная форма канонического имени Донат (от латинского donatus — «дареный», «подаренный»). В русских и белорусских говорах имя Донат нередко упрощалось: теряло конечный -т и превращалось в Донила, Донило. Фамилия Донилейко, таким образом, означает «потомок Донилы», то есть человека, носившего это имя в качестве личного или уличного прозвища. В метрических книгах XIX века на территории Могилевской и Витебской губерний можно встретить имена Донила, Донило — это не ошибка писаря, а живая диалектная норма.

Менее вероятная, но допустимая версия связывает фамилию с польским словом donica (большая глиняная миска, кадка). В этом случае прозвище Донила мог получить бондарь или гончар, делавший такую посуду, либо человек с коренастой, «кадкообразной» фигурой. Однако имя Донила встречается в источниках гораздо чаще, чем прозвище от слова «доница», поэтому версия с крестильным именем выглядит убедительнее.

По социальному составу фамилия Донилейко, скорее всего, принадлежала крестьянскому или мещанскому сословию. Суффикс -ейко типичен именно для простонародной среды Беларуси и западных областей России, где такие фамилии фиксировались в ревизских сказках и метриках начиная с XVII–XVIII веков. Дворянских родов с подобным окончанием практически нет — они предпочитали суффиксы -ский/-цкий или польские -ич.

Встретить фамилию Донилейко сегодня можно в основном в Беларуси, а также среди потомков переселенцев из западных губерний Российской империи в Сибирь и на Дальний Восток. В России она редка, но не единична — носители живут в Смоленской, Брянской областях и в Москве. Фамилия не изменила своего звучания и не обрусела, сохранив характерный белорусский акцент в окончании.