Фамилия Колеухо звучит необычно, почти как прозвище, и это прямой ключ к её происхождению. В основе лежит украинское или белорусское слово «колеухий» — так говорили о человеке с кривыми, колесом вывернутыми ушами. Прозвище могли дать за внешнюю особенность, и оно закрепилось как фамилия в форме, характерной для украинской ономастики: на -о, без типичных русских суффиксов -ов или -ин.

Модель образования здесь простая и показательная. В украинской традиции фамилии часто фиксировали прозвище в чистом виде, без дополнительных формантов. Колеухо — это буквально «кривоухий»: корень «кол-» (от «колесо», «кривой»), соединённый с «ухо». Второй элемент — «ухо» — иногда варьируется: в говорах встречается «Колеух», «Колеухов» (русифицированный вариант). Но форма на -о указывает на юго-западные земли, скорее всего, современную Украину или юг Беларуси.

Версия о связи с ремеслом или профессией маловероятна. Никакого «колеуса» или «колеуха» как названия должности не существовало. Спор мог бы возникнуть, если бы кто-то пытался вывести фамилию от тюркского «кулак» (ухо) с приставкой — но это натяжка, ведь славянское «ухо» в составе очевидно, а приставка «ко-» нехарактерна для тюркских заимствований. Правдоподобнее всего именно прозвищная модель: человека окрестили по броской черте, и прозвище стало родовым именем.

Географически фамилия редкая, встречается рассеянно, но сгустки видны в Черниговской, Полтавской и Харьковской областях Украины, а также среди потомков переселенцев на Кубани и в Сибири. В дореволюционных метрических книгах Колеухо чаще всего значатся крестьянами или казаками — сословная принадлежность типична для носителей украинских прозвищных фамилий, которые не успели закрепиться за дворянством.

Филолог Борис Унбегаун в «Русских фамилиях» упоминает похожую модель (типа Кривоухо, Косоухо) как характерную для украинской антропонимии, но Колеухо в его словаре нет — фамилия остаётся за пределами массовых справочников, что только подтверждает её локальный и узко-прозвищный характер.