Фамилия Лелюйко — одна из тех, чья форма сразу выдаёт украинское или белорусское происхождение. Суффикс -ко типичен для юго-западных земель бывшей Российской империи: в XVI–XVIII веках он активно присоединялся к прозвищам и именам, образуя фамилии крестьян и казаков. В данном случае мы имеем дело с производным от прозвища Лелюй или Лелюк.

Основа фамилии восходит к слову «лель» или «леля». В славянских говорах «леля» — это не только древнее языческое божество (Лель, Леля), но и диалектное название тёти, старшей сестры, а также ласковое обращение к ребёнку. В украинском языке «леліяти» означает «лелеять, нежить, заботливо растить». Следовательно, прозвище Лелюй могли дать человеку нежному, изнеженному, либо тому, кто постоянно нянчился с детьми. Впрочем, возможна и другая версия: в некоторых говорах «лелюй» — это тот, кто напевает колыбельные (от «лелькати» — убаюкивать).

Менее вероятно, но не исключено, что фамилия связана с польским словом «leluj» — так в старой польской речи называли аиста. В этом случае прозвище могло отражать внешность (длинноногий, высокий) или привычку человека.

Фамилия Лелюйко не относится к числу частых. Встречается преимущественно в западных областях Украины (Волынь, Подолье) и на юго-востоке Беларуси. Носители её, скорее всего, были потомками крестьян или мещан, получивших фамилию по личному прозвищу предка. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Интересно, что параллельно бытует фамилия Лелюк, а также Лелюх — все они образованы по одной модели, но с разными уменьшительными суффиксами. Лелюйко — более редкий вариант, сохранивший старую форму прозвища.