Фамилия Коломайко — редкий и выразительный пример украинской или западнорусской фамилии, образованной по модели, характерной для Подолья, Галиции и Волыни. Суффикс -айко (с вариантом -ойко) в этой традиции указывает на уменьшительно-ласкательную или прозвищную форму: так из личного имени или прозвища делали «фамильное имя» для одного человека, которое затем закреплялось за его потомками. Аналоги: Бандурко, Шмайко, Грицайко.

Основа Колом- — самое интересное. Здесь возможны два пути, и оба ведут к конкретному занятию или черте предка.

Первая и самая вероятная версия — от слова «коломаз» или «коломазка». В южнорусских и украинских говорах коломазью называли густую смазку для колёс и осей (дёготь с салом или смолой). Коломазом, соответственно, называли мастера, который эту смазку варил и продавал, или просто возчика, постоянно возившего с собой дёготь. Прозвище Коломай могло возникнуть как стяжение: «коломаз» → «коломай» (через утрату конечного «з» в быстрой речи). Тогда Коломайко — это сын или потомок Коломая, то есть «маленький коломаз» или «коломазов внук». Ремесло это было ходовым в сёлах, где тележный транспорт — основа жизни.

Вторая версия — от названия города Коломыя (ныне Ивано-Франковская область Украины). Житель Коломыи — коломыец, но в местных говорах могли использовать форму «коломай» (с «а» вместо «ы» после «м», что встречается в гуцульских и покутских говорах). Тогда Коломайко — «малый коломыец», человек из Коломыи или её окрестностей. Версия правдоподобна, если учесть, что фамилия распространена именно в западных областях Украины (Львовская, Ивано-Франковская, Тернопольская) и среди украинской диаспоры.

Менее убедительна связь с глаголом «колотить» или «колоть» — слишком далеко по форме. Суффикс -айко не образуется напрямую от глагольных основ без промежуточного прозвища.

Что касается сословной принадлежности: суффикс -айко в массе своей — крестьянский и мещанский. Носители фамилии Коломайко, скорее всего, были ремесленниками (коломазами) или крестьянами из-под Коломыи, а не дворянами. В документах XIX — начала XX века фамилия встречается в метрических книгах сёл Галиции, что подтверждает её «простую» ремесленно-географическую природу.

Итог: если вы Коломайко, ваш предок, вероятнее всего, был либо мастером по колёсной смазке в украинском селе, либо выходцем из древнего города Коломыя. Фамилия сохранила в себе звук живого говора — тот самый переход «з» в «й», который в письменном виде почти не встречается, но в устной речи был обычным делом.