Фамилия Коломыйченко звучит нарочито украински, и это первое, что бросается в глаза. Её основа — топоним, а суффикс выдает принадлежность к определённой модели, популярной в Западной Украине.

В центре фамилии — город Коломыя, расположенный в Ивано-Франковской области Украины. Это древнее поселение, известное с XIII века, центр исторического региона Покутья. Прозвище «Коломыец» (или «Коломыйчанин») давали выходцу из этого города. В русском и украинском быту такие прозвища получали переселенцы: человек переезжал в другую местность, и за ним закреплялось указание на прежнее место жительства.

Суффикс «-енко» — классический украинский патронимический формант, означающий «сын» или «потомок». То есть Коломыйченко — это буквально «сын Коломыйца». Сын того, кого прозвали за связь с Коломыей. Такая модель (основа-прозвище + -енко) была особенно распространена в левобережной и центральной Украине в XVI–XVII веках, хотя сама фамилия могла закрепиться и позже, в XVIII–XIX веках, когда крестьянам и казакам массово присваивали фамилии по отцу.

Интересно, что фамилия Коломыйченко несёт двойную региональную привязку. С одной стороны, корень указывает на конкретный город в Прикарпатье. С другой — суффикс «-енко» характерен для Надднепрянской Украины. Это может говорить о миграции: предок носителя фамилии когда-то уехал из Галиции на восток, и там, в среде, где фамилии на «-енко» были нормой, его потомок получил такое окончание. Либо же фамилия образовалась уже на месте, но от прозвища, данного приезжему из Коломыи.

Встречаются и родственные варианты: Коломыец, Коломиец, Коломойченко. Разница в написании («Коломый-» вместо «Коломой-») связана с диалектным произношением: в некоторых говорах звук «ы» на месте «о» был обычен. Фамилия Коломыйченко — нечастая, её носители встречаются в основном в Украине и в южных областях России, куда в разное время переселялись украинцы. Сословно это могли быть казаки, мещане или крестьяне — точных данных о принадлежности к дворянству нет, и скорее всего, фамилия имеет простонародное происхождение.