Фамилия Гаврилейко образована от народной формы крестильного имени Гавриил. В переводе с древнееврейского это имя означает «божественный воин» — один из архангелов в христианской традиции. В быту имя давало множество уменьшительных вариантов: Гавря, Гаврик, Гаврюша, Гаврилка, Гавша, Ганя, а также Гаврилей, который и стал основой для этой фамилии.

Особенность фамилии — в суффиксе -ейк-. Это характерный украинский или белорусский патронимический суффикс, который указывает на принадлежность по отцу. Гаврилейко буквально значит «сын Гаврилея». Такая модель словообразования (основа на -ей + -ко) встречается в западных регионах бывшей Российской империи, особенно на Волыни, в Подолье и на Гродненщине. Если бы фамилия возникла в центральной России, она, скорее всего, приняла бы форму Гаврилеев или Гаврилкин.

Интересно, что имя Гаврилей — не каноническое, а сугубо разговорное. В церковных записях оно не встречалось, зато в быту могло закрепиться за человеком, которого так звали в семье или в деревне. Со временем прозвище по отцу стало наследственным, и потомки «Гаврилея» записались как Гаврилейко.

По сословному составу носители фамилии относились в основном к крестьянам и казакам. В ревизских сказках XIX века Гаврилейко чаще всего фиксировали в Черниговской, Полтавской и Киевской губерниях. Редкий суффикс -ейк- (в отличие от массовых -енк- или -ук) делает фамилию более локальной и узнаваемой: она сразу указывает на конкретный диалектный ареал.

Есть и другая, менее вероятная версия: что основа Гаврилей — не от Гавриила, а от прозвища, данного по характеру или внешности. Но она не подкреплена источниками: ни в словарях прозвищ, ни в работах по ономастике (например, у Б. Унбегауна или В. Никонова) такое толкование не встречается. Поэтому основная и надёжная гипотеза — патроним от имени Гавриил через форму Гаврилей.