Фамилия Гниленко — характерный пример украинской модели фамилиеобразования с суффиксом -енко, который в буквальном смысле означал «сын» или «потомок» (как Гниленко = «сын Гнилы»). В XVII–XVIII веках такие фамилии массово закреплялись в среде запорожского казачества и крестьянства Левобережной и Слободской Украины, постепенно вытесняя прозвища.

Основа фамилии — прозвище Гнила от прилагательного «гнилой». В народной речи это слово имело два основных значения: прямое — «испорченный, подгнивший» и переносное — «нечестный, беспринципный человек». Вероятнее всего, прозвище давали тому, кто в быту или поведении проявлял нечистоплотность, либо нарушал моральные нормы. Вряд ли оно относилось к физическому недостатку — скорее к черте характера или поступку, который запомнился окружающим.

В ономастике фамилии с корнем «гнил-» встречаются нечасто, что делает Гниленко относительно редкой. Сравните с однокоренными: Гнилов, Гнилозубов, Гнилорыбов — они чаще встречаются в южнорусских и украинских регионах. Наличие суффикса -енко указывает на происхождение именно с территории современной Украины (Полтавщина, Черниговщина, Киевщина), где такая модель была основной для крестьянских и казацких фамилий.

Прозвище Гнила со временем перешло в наследственное именование: сначала его носил конкретный человек, затем оно закрепилось за его детьми как фамилия. В официальных документах Гниленко фиксируется с XVIII века, хотя точные даты первых упоминаний зависят от конкретного региона. Никаких гипотез о связи с профессией или географическим названием у этой фамилии нет — корень однозначно прозвищный, и альтернативные версии здесь излишни.