Фамилия Курыленко — почти всегда украинского или белорусского происхождения. Её суффикс -енко, характерный для восточнославянских фамилий, указывает на родство: Курыленко — это «сын Курылы» или «потомок Курылы».

Самая надёжная версия возводит основу Курыла к народной форме крестильного имени Кирилл. Имя Кирилл пришло из греческого языка (kyrios — «господин») и означало «маленький господин». В быту у украинцев и белорусов оно дало уменьшительную форму Курыла. Фонетика объясняется просто: в церковнославянском написании имени через букву «ижицу» (ѵ) она читалась двояко — и как «и», и как «у». А ударное сочетание «ры» в украинском и белорусском языках закономерно заменило русское «ри». Так Кирилл превратился в Курылу, а его сын стал Курыленко.

Есть и вторая гипотеза — от прозвища Курыла, связанного с глаголом «курить». В старину «курить» означало не только «дымить», но и «бедокурить, проказить по легкомыслию, шалить». Если это так, то Курылой могли прозвать непоседливого, озорного человека. Версия менее вероятна, потому что прозвищная основа «кури-» обычно давала фамилии другого типа (Курилов, Курицын), а форма Курыла тяготеет именно к имени.

Таким образом, фамилия Курыленко говорит о том, что её носитель — потомок человека по имени Курыла (народная форма Кирилла) или, реже, человека с прозвищем Курыла. Фамилия распространена в основном на Украине и в южных областях России, что подтверждает её происхождение.