Фамилия Гомоляко звучит нарочито по-украински, и это первое, что бросается в глаза. Суффикс -як (в русской передаче -яко) типичен для западноукраинских фамилий, особенно для Галичины и Волыни. Он часто указывал на принадлежность к роду или местности, но в данном случае работает как прозвищный суффикс. Основа Гомол- почти наверняка восходит к украинскому слову «гоміл» или «гомілка» — голень. В диалектах «гомоля» могло означать нечто короткое, толстое, похожее на обрубок, либо же просто человека с заметными, возможно, кривыми ногами. Прозвища по частям тела в среде крестьян и ремесленников были обычным делом, и «Гомоля» — не исключение.

Менее вероятная, но любопытная версия связывает фамилию с глаголом «гомоніти» — шуметь, галдеть. Тогда Гомоля — это говорун, крикун, заводила. Однако фонетически этот ряд дал бы скорее «Гомоняк» или «Гомонюк». Форма на -яко с ударением на последний слог (Гомоляко́) указывает на юго-западные говоры, где такие фамилии образовывались напрямую от прозвища без дополнительных патронимических суффиксов.

В сословном плане носители фамилии относились к казачеству или крестьянству. В реестрах Войска Запорожского и метрических книгах XVIII—XIX веков фамилия фиксируется на территории современной Львовской, Тернопольской и Ивано-Франковской областей. Встречается и в Беларуси, но реже — как вариант «Гамаляко» с аканьем.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Гомоля, Гомоленко, Гомоль) показывает, что форма на -яко самая редкая и диалектно-закреплённая. В русском языке она выглядит экзотично, но для носителя западноукраинского говора была бы совершенно обычной. Никакой связи с польским «gomółka» (вид сыра или булки) нет — это случайное созвучие, которое иногда всплывает в любительских этимологиях.