Фамилия Гаврыльченко — характерный пример украинской фамилии, образованной от полной формы крестильного имени. В её основе лежит имя Гаврыло — украинский вариант канонического имени Гавриил (в переводе с древнееврейского «муж Божий» или «сила Божья»). Украинская огласовка «Гаврыло» отличается от русской «Гаврила» твёрдым «ы», что сразу выдаёт южное происхождение фамилии.

Словообразовательная модель здесь прозрачна и типична для восточнославянских фамилий. Суффикс -ченко (вместо более распространённого -енко) указывает на патроним — «сын Гаврыла». Чередование «л» и «ль» в основе (Гаврыл- → Гаврыль-) — не ошибка, а следствие древнего смягчения согласного перед суффиксом. Такие формы, как Гаврыльченко, Гаврильченко или Гавриленко, встречаются в украинских говорах параллельно, и разница между ними чисто фонетическая.

Географически фамилия Гаврыльченко тяготеет к центральным и восточным областям Украины, особенно к Полтавщине, Черкащине и Слобожанщине. В России она редка и встречается в основном в Краснодарском крае и Ростовской области — там, где были массовые переселения украинских крестьян в XVIII–XIX веках. В отличие от фамилий на -енко, которые могли носить казаки и мещане, Гаврыльченко — фамилия преимущественно крестьянская, без сословной элитарности.

Интересно, что в некоторых старых метрических книгах встречается написание «Гаврильченко» — через «и», что отражает акающее произношение. Но в украинской традиции, где «и» и «ы» различаются, форма с «ы» более точна: она сохраняет исконное звучание имени, которое в народе произносили именно как «Гаврыло». Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Гаврыльченко — младший «родственник» более частых Гавриленко и Гаврилюка, но с той же историей: все они начинаются с имени, которое в народе давали в честь архангела Гавриила.