Фамилия Гейкаленко — яркий пример украинской модели фамилий с суффиксом -енко. Этот суффикс в XV–XVIII веках стал главным маркером украинской фамильной системы, обозначая «сына» или «потомка» (буквально «маленький», «младший»). Так что Гейкаленко — это «сын Гейкала». Форма фамилии говорит о том, что её носители происходят с территории современной Украины, скорее всего, из её центральных или восточных областей.

Основа фамилии — прозвище Гейкало. В украинских говорах «гейкати» означало «кричать», «окликать» (от междометия «гей!», которым подзывали или привлекали внимание). Соответственно, Гейкало — это человек, который часто кричал, зычно окликал других, либо пастух, погонявший волов возгласами «гей!». В ономастике такие прозвища по характерному действию или привычке встречаются сплошь и рядом: Гукало, Кричало, Свистало. Параллель — фамилия Гейко, образованная от того же корня, но с другим суффиксальным оформлением.

Менее вероятная, но допустимая версия связывает основу с личным именем Гейка — производной формой от Георгий или Егор через народное «Егорка» > «Гейка». В украинской традиции имя Георгий давало целый веер уменьшительных: Юрко, Гриць, Гейка. Однако прозвищная версия убедительнее: суффикс -ал-/-ял- в украинских прозвищах (типа Гримало, Стукало) как раз указывает на деятеля по действию.

Фамилия редкая, не входит в списки массовых украинских фамилий. Встречается в основном на юге и востоке Украины, а также в среде украинской диаспоры. В дореволюционных метрических книгах её можно найти в Харьковской, Полтавской и Екатеринославской губерниях. Сословно — почти наверняка казацкого или крестьянского происхождения, без дворянских корней.

Единственная особенность написания — твёрдое «Г» в начале, которое в украинском произносится как фарингальный звук, близкий к «h». В русском языке фамилию часто записывают с твёрдым взрывным «Г», что стирает исходное украинское звучание.