Фамилию Кирилленко стоит разбирать, отталкиваясь от её окончания. Суффикс -енко — один из главных маркеров украинской ономастики. В фамилиях на -енко (Петренко, Иваненко, Шевченко) он указывал на происхождение от отца или реже — от прозвища, означая «сын такого-то» или «маленький, младший». Кирилленко — это буквально «сын Кирилла».

Основа фамилии — каноническое мужское имя Кирилл. В просторечии на Украине и в южных областях России его часто произносили с удвоенным «л» и смягчением, что и дало форму «Кирилло» (ср. с русским «Кириллов»). Прибавив к этой основе типичный малороссийский суффикс, получили фамилию, которая закрепилась за потомками человека по имени Кирилл.

Интересная деталь: в отличие от фамилий на -ов (Кириллов), которые чаще встречались в северных и центральных русских землях у крестьян и мещан, фамилии на -енко в XVII—XVIII веках широко распространились в казачьей среде Левобережной Украины и Слобожанщины. Поэтому предки Кирилленко с высокой вероятностью были выходцами из этих регионов, возможно, имели отношение к казачеству или крестьянству, жившему на землях Гетманщины.

Споров вокруг происхождения фамилии практически нет: версия с отчеством от имени Кирилл — единственная убедительная. Альтернативные гипотезы, например, связь с греческим словом «кириос» (господин) или тюркским прозвищем, не выдерживают критики, так как не объясняют стандартную славянскую словообразовательную модель с суффиксом -енко. Фамилия Кирилленко — наглядный пример того, как личное имя, пройдя через украинскую фамильную формулу, превратилось в родовое прозвание, сохранившее память о конкретном предке.