Фамилия Колайко — редкий пример того, как простонародная форма имени стала основой для фамилии. В её основе лежит уменьшительное «Колай» — одна из сокращённых версий крестильного имени Николай. Само имя Николай восходит к греческому Nikolaos, что складывается из слов «ника» (побеждать) и «лаос» (народ), то есть «победитель народов». Но в быту на Руси это длинное имя дробилось на десятки обиходных форм: Коля, Колюня, Колян, а в западных и южных землях — ещё и Колай.

Фамилия образована по продуктивной восточнославянской модели с суффиксом -к- и окончанием -о. В польской, украинской и белорусской ономастике такие формы на -ко (Колайко, Гнатько, Васько) означали «сын такого-то» или «маленький, младший». То есть Колайко буквально понималось как «сын Колая» или «потомок того, кого звали Колай». Суффикс -к- в этой роли встречается чаще именно в юго-западных регионах бывшей Речи Посполитой, что указывает на возможное происхождение рода с территории современной Украины, Беларуси или восточной Польши.

Интересно, что фамилия Колайко сохранила редкую архаичную форму усечения имени, нехарактерную для центральной России. Если на севере и в центре говорили «Коля», то на западе бытовало «Колай» — под влиянием польского языка, где имя звучит как Mikołaj. Такая огласовка встречается и в других фамилиях — Колаев, Колаенко, Колайчук, но Колайко стоит особняком из-за конечного -о, типичного для украинских фамилий.

Сословно фамилия не даёт однозначной подсказки: на -ко оканчивались фамилии и крестьян, и казаков, и мещан. В метрических книгах XIX века Колайко встречаются среди православных и греко-католиков Гродненской, Волынской и Киевской губерний. Писарская фиксация могла варьироваться: встречается написание как через «о», так и через «а» (Калайко), что связано с аканьем в устной речи.

Сегодня фамилия редкая, её носители рассеяны по России, Украине и Беларуси, а также встречаются в диаспорах. Восстановить точную профессию или прозвище предка по ней нельзя — это чисто патронимическая фамилия, образованная от имени, а не от ремесла или внешности.