Фамилия Галионко звучит на южнорусский или украинский лад — характерный суффикс -енко (в украинской записи -енко, в русской адаптации часто -онко) указывает на происхождение из малороссийских земель. Такая модель означала «маленький», «сын» или «потомок» того, кто назван в корне. То есть Галионко — это «сын Галиона» или «потомок Галиона».

Корень «Галион» неочевиден. В украинских и русских говорах нет распространённого имени или прозвища с такой основой, что заставляет искать объяснение в заимствованиях. Самая вероятная версия — связь со словом «галион» (испанский или португальский парусный корабль, известный с XVI века). Прозвище Галион могли дать моряку, корабельщику или человеку, который был как-то связан с мореплаванием — хотя для центральной Украины, где фамилия встречается чаще, это звучит необычно. Возможно, прозвище принесли запорожские казаки, участвовавшие в морских походах, или переселенцы из приморских регионов.

Менее правдоподобная, но допустимая версия — от диалектного «галити» (кричать, галдеть) или от имени Галактион в народной форме Галион (с усечением). Однако фамилии на -енко от полных церковных имён обычно образуются напрямую (Галактионенко или Галактионов), так что вероятность невысока.

Географически фамилия Галионко тяготеет к Полтавской и Черкасской областям, а также встречается в приграничных районах России. В дореволюционных списках она редка — носители были в основном крестьянами или казаками, что типично для фамилий этой модели. Встречается и вариант написания Галіонко (с украинской «і»), что подтверждает исконную украинскую природу.