Фамилия Хромейко — яркий пример того, как украинская модель фамилии сохранила память о физической особенности предка. Её основа — прилагательное «хромой», то есть человек, прихрамывающий или лишённый способности нормально ходить.

В словообразовании ключевую роль играет суффикс -ейко. Это типичный украинский патронимический суффикс, уменьшительно-ласкательный по происхождению. Он часто присоединялся к прозвищам или именам для обозначения потомка: Хромой → Хромейко — «маленький хромой» или «сын хромого». В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, украинские на -ейко, -енко, -ук прямо указывают на родство без дополнительного суффикса принадлежности. Подобные фамилии (Кривейко, Слепейко, Глухейко) образовывались по той же модели и несли ту же функцию — закрепляли за родом яркую внешнюю примету основателя.

Географически фамилия Хромейко тяготеет к западноукраинским и белорусским землям. В исторических документах такие прозвища фиксировались с XVI–XVII веков, когда фамилии только закреплялись за крестьянскими и казацкими родами. Хромота могла быть как врождённой, так и следствием ранения или тяжёлой работы — для сельского общества это была заметная и потому удобная для идентификации черта.

Встречается и более редкая версия, связывающая фамилию с личным именем Хромей, которое могло быть народной формой канонического имени Хрисанф или Христофор. Но эта гипотеза слабее: прямых документальных подтверждений бытования имени Хромей как самостоятельного нет, а прозвищная версия объясняет форму фамилии проще и надёжнее. Сословно носители фамилии Хромейко в основном относились к крестьянству и казачеству — дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано.