Фамилия Лимачко звучит на украинский лад и образована по характерной для западно- и южнорусских земель модели. Суффикс -ко — один из самых распространённых уменьшительно-ласкательных суффиксов в украинской ономастике. В фамилиях он часто указывает на происхождение от прозвища или имени отца: Лимачко — это, скорее всего, потомок человека, которого в быту называли Лимак или Лимач.

Основа фамилии — «лиман». Лиманом в южных степях, на побережье Чёрного и Азовского морей, называют залив или озеро с солёной водой, часто образованное в устье реки. Слово тюркского происхождения, оно прочно вошло в лексикон запорожских казаков и жителей приморских областей. Прозвище Лиман могли дать человеку, жившему у такого водоёма, либо выходцу с определённой местности — например, с берегов Днепровского лимана. Форма Лимачко — это уменьшительное или патронимическое производное: «сын (или малый) Лимана».

Вероятнее всего, предки носителей фамилии Лимачко происходят из южных регионов современной Украины — Одесской, Николаевской, Херсонской областей, а также из причерноморских районов России. Там, где лиманы — часть местного ландшафта, такая фамилия могла возникнуть естественным образом. Менее вероятна, но возможна связь с греческим именем Лиманос или с польским словом «limak» (улитка), но тюркский «лиман» даёт более убедительную и географически привязанную версию.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые в массе своей принадлежали великорусскому крестьянству, фамилии на -ко чаще встречались среди казачества и мещанства юга. Лимачко — не дворянская, а народная фамилия, которая прямо говорит о среде возникновения: степь, море, рыбный промысел, казачий быт.