Фамилия Годиленко — характерный пример украинской модели фамилии на -енко. Суффикс -енко в XVII–XVIII веках был основным способом образования фамилий в Поднепровье и на Левобережье, он указывал на происхождение от отца (буквально «маленький», «сын такого-то»). Поэтому Годиленко — это «сын или потомок человека по прозвищу Годило».

Основа фамилии — прозвище Годило. Его корень, скорее всего, восходит к глаголу «годить» в значении «ждать, медлить, выжидать». В южнорусских и украинских говорах «годить» могло означать «угождать, быть пригодным». Соответственно, Годилой могли назвать человека медлительного, неторопливого, либо, наоборот, того, кто умел угодить, подстроиться под обстоятельства. Встречается и другая версия: прозвище могло быть связано со словом «година» — время, пора, роковой час. В таком случае Годилой называли человека, родившегося в важный, судьбоносный момент, или же того, кто имел репутацию «рокового» человека.

Словообразовательная модель фамилии проста: основа Годил- + патронимический суффикс -енко. Ударение, скорее всего, падает на второй слог — Годиле́нко, хотя в русскоязычной среде нередко смещается на третий.

Фамилия распространена в центральных и восточных областях Украины, а также в смежных регионах России, куда переселялись украинские казаки и крестьяне. Встречается она и в Беларуси. Сословной привязки у фамилии нет: Годиленко могли быть и казаками, и крестьянами, и мещанами. В документах XVIII–XIX веков эта фамилия фиксируется в ревизских сказках Полтавской и Черниговской губерний.

С точки зрения ономастики, фамилия Годиленко однокоренная с такими фамилиями, как Годин, Годинов, Годинский. Но именно форма на -енко однозначно указывает на украинское происхождение и на то, что фамилия оформилась не раньше середины XVII века, когда эта модель стала массовой.