Фамилия Карпиленко звучит как типичная украинская — суффикс -ЕНКО (уменьшительно-патронимический) выдает её с головой. В XVII–XVIII веках такие фамилии закрепились в среде казацкой старшины и крестьянства на Левобережной и Слободской Украине, а позже распространились на юг России и Кубань.

В основе фамилии лежит имя Карп. Тут возможны два пути. Первый — от мирского имени, данного по рыбе. В дохристианской традиции называли в честь животных, птиц и рыб, чтобы «обмануть» злых духов или передать ребёнку качества существа. Карп — рыба живучая, плодовитая, так что имя могло нести пожелание здоровья и богатства.

Второй путь — от канонического имени Карп, которое пришло с крещением Руси. Греческое «карпос» (καρπός) означает «плод» или «приносить пользу». В святцах имя закрепилось благодаря святому Карпу, одному из семидесяти апостолов. Церковная форма имени дала множество фамилий: Карпов (самая распространённая), Карпухин, Карпушкин, а также украинские Карпенко, Карпович и наш Карпиленко.

Суффикс -ЕНКО в фамилии Карпиленко указывает на прямую связь с конкретным человеком: «Карпиленко» — это буквально «сын Карпилы». Форма «Карпило» — украинский разговорный вариант имени Карп, с суффиксом -ил-, который часто придавал именам пренебрежительный или ласкательный оттенок. То есть предок носителя фамилии был известен в своей общине как Карпило, а его дети пошли уже как Карпиленки.

Фамилия не относится к аристократическим — её носители, скорее всего, были ремесленниками, казаками или крестьянами. Встречается она преимущественно в центральных и восточных областях Украины, а также в приграничных регионах России, куда переселялись украинцы в XVIII–XIX веках.