Фамилия Куриленко — типичный пример восточнославянской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -енко. Эта модель особенно распространена в Украине и Беларуси: суффикс -енко (а также -ко, -ченко) буквально означает «маленький» или «сын», то есть Куриленко — это «сын Курилы». Вопрос только в том, что скрывается за этим прозвищем Курила.

Самая прямая версия отсылает к глаголу «курить». В старину «курить» означало не только употребление табака, но и процесс выгонки смолы, дегтя или винокурение. Прозвище Курило мог получить человек, занятый на смолокурне, либо тот, кто курил вино — то есть занимался самогоноварением. Эта версия выглядит правдоподобной, потому что такие ремесленные прозвища давали часто и они легко закреплялись в качестве фамилий. В пользу этого говорит и упоминание в работе С. Б. Веселовского «Ономастикон»: там зафиксирован Курило, серебряный мастер середины XV века. Серебряное дело тоже связано с плавлением и «курением» в переносном смысле, так что корень мог быть применим к разным ремёслам.

Есть и вторая, более спорная версия — «куриная». Она относит фамилию к группе так называемых «птичьих» фамилий, где основой служит слово «курица». По этой логике, прозвище Курила могла получить женщина, которую звали Курицей — возможно, за особую заботливость о детях, похожую на квохтанье наседки. А уже от её прозвища образовали фамилию детям. Такое возможно в тех случаях, когда женщина была главой семьи после смерти мужа, но в целом эта версия менее надёжна: прямое значение «курица» редко становилось мужским прозвищем, а фамилия Куриленко — мужского рода.

Третья гипотеза связывает фамилию с именем Курил — народной формой канонического имени Кирилл. Кирилл в переводе с греческого означает «маленький господин». В быту имя часто сокращали и переделывали: Курил, Курила. От такой формы и могло пойти отчество Куриленко. Однако в этом случае логичнее было бы ожидать фамилию Кириленко, а форма с «у» указывает скорее на прозвищное, а не на крестильное происхождение.

География фамилии подтверждает её белорусско-украинские корни. В Книге памяти Томской области записан Куриленко Александр Алексеевич 1884 года рождения, уроженец Витебской губернии, Полоцкого уезда. В архивах белорусского общества «Мемориал» есть запись о Куриленко Алексее Прохоровиче 1878 года рождения из деревни Табурище Городокского района Витебской области. Оба случая указывают на север Беларуси, где модель фамилий на -енко тоже встречается, хотя и реже, чем на Украине. Учитывая этот ареал, наиболее вероятно, что прозвище Курила было связано с ремеслом — курением смолы или винокурением, которое было распространено в лесных и болотистых районах Витебщины.