Фамилия Лысеко — один из тех случаев, когда написание подсказывает ответ быстрее, чем произношение. Если сказать «Лысеко» на слух, корень кажется очевидным: лысый. Но украинский суффикс -енко (уменьшительно-патронимический, «сын такого-то») здесь записан нестандартно — как -еко. Это типичная черта юго-восточных говоров Украины, где безударное «е» в суффиксе редуцировалось до «и», а на письме закрепилась народная форма. В официальных документах XIX века такие варианты (Лысенко, Лысеко, Лысико) встречались у одной семьи в разных метриках.

Основа фамилии — прозвище Лысый. В крестьянской среде оно могло означать не только отсутствие волос, но и бедность (лысый — «голый, нищий»), а иногда — человека, выбритого «под горшок» по обычаю казаков. В реестрах Запорожского войска XVII века упоминаются казаки с прозвищем Лысый, но фамилия Лысеко — более поздняя, оседлая, характерная для Полтавщины и Черниговщины.

Интересная деталь: фамилия Лысеко почти не встречается в России за пределами южных областей (Кубань, Ростовская область) — это следы переселения украинских крестьян в XIX–XX веках. В самой Украине она редкая по сравнению с массовым Лысенко. Носители Лысеко — потомки одного локального рода, где написание закрепилось из-за ошибки писаря или особенностей местного говора.

Словообразовательная модель проста: прозвище Лыс(ый) + суффикс -еко (фонетический вариант -енко). Буквальное значение — «сын Лысого». Никаких других корней (от «лысеть» или «лысина») здесь нет — это чисто патронимическая фамилия, как и тысячи других на -енко.