Фамилия Гилетко звучит на слух как типичная украинская или белорусская, и это первая зацепка. Суффикс -ко (в безударной позиции часто произносится как -кo) — один из самых распространённых в этих регионах. Он указывает на уменьшительность или принадлежность, но в фамилиях чаще всего закрепляется как патронимический: сын Гилеты, то есть человека по прозвищу Гилета.

Самая вероятная основа — прозвище Гилета. В украинском и белорусском языках есть слово «гилета» (или «гильота»), которое в народной речи могло означать нечто худое, длинное, нескладное — человека высокого роста и худощавого телосложения. Такие прозвища по внешности давали охотно и метко. Вторая версия, менее распространённая, связывает корень с польским «gilot» — так называли нож для резки бумаги или гильотину, но в бытовом прозвище это могло относиться к человеку с резким, рубящим характером или к тому, кто работал с таким инструментом (например, портной или переплётчик). Версия с инструментом кажется более натянутой: прозвища по внешности встречаются чаще, чем по редким орудиям труда.

Интересно, что фамилия с таким окончанием могла возникнуть и как результат адаптации польской фамилии на -цкий или -ский. В некоторых записях XIX века встречается форма «Гилецкий», а «Гилетко» — это её сокращённый, «опрощенный» вариант, который давали в крестьянской среде. В таком случае корень «Гилет» может восходить к личному имени Гиллель (библейское, но редкое у славян) или к топониму Гилета (название речки или хутора). Но это уже гадательные версии без твёрдых подтверждений.

Социально носители фамилии Гилетко — это почти наверняка крестьяне или мещане с территории современной Западной Украины, Беларуси или восточных воеводств Польши. Дворянской фамилией она не была: суффикс -ко в Речи Посполитой считался простонародным, шляхта предпочитала -ский или -ович. Фамилия нечастотная, но компактная: её до сих пор можно встретить в Волынской, Ровенской и Брестской областях. В России она редкая и, скорее всего, появилась в результате миграций XX века.