Фамилия Гомелько звучит на слух как белорусская или украинская, и это верное направление. Её выдает суффикс -ко, который в восточнославянских фамилиях выполняет две основные роли: указывает на происхождение от прозвища или имени (как уменьшительная форма) или служит указателем на принадлежность к какому-то месту. В случае с Гомелько мы имеем дело скорее с первой моделью.

Основа фамилии — «Гомель». Самое очевидное, что приходит в голову, — город Гомель в Беларуси. Однако фамилия Гомелько образована не напрямую от названия города (тогда бы мы получили Гомельский или Гомелевич). Скорее всего, в основе лежит прозвище Гомель, которое дали человеку, приехавшему из этого города или имевшему с ним какую-то связь. В старину прозвища по месту жительства были распространены, но суффикс -ко здесь добавляет оттенок «сын Гомеля» или «маленький Гомель», что типично для украинской и южнобелорусской традиции фамилеобразования.

Есть и другая, более редкая версия. В некоторых говорах слово «гомель» могло означать нечто связанное с шумом, гамом, суетой (сравните с «гомон»). Тогда прозвище Гомель мог получить крикливый, беспокойный человек, а фамилия Гомелько — его потомок. Эта версия менее популярна, но имеет право на существование, так как многие фамилии произошли от черт характера.

Географически фамилия Гомелько чаще всего встречается в Беларуси (особенно в Гомельской области, что логично), а также на востоке Украины и в прилегающих областях России. Сословной привязки у неё нет: носителями могли быть и крестьяне, и казаки, и мещане. Фамилия недворянская, без суффикса -ский, что указывает на демократичное происхождение. Интересно, что при переносе в русскую среду фамилия не меняла ударение — оно почти всегда падает на второй слог: Гоме́лько.