Фамилия Лысогорко звучит как застывшее описание места жительства. Её основа — устойчивое украинское или южнорусское прозвище «Лысая гора», которое давали человеку, жившему на голом, безлесом холме или возле урочища с таким названием. Топоним «Лысая гора» встречается по всей Украине, в Беларуси и в южных областях России — от Киева до Краснодара. Фамилия закрепилась в форме с суффиксом -к(о), типичным для украинской ономастики: он превращает описательное прозвище в фамилию (ср. Синегорко, Белогорко). Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Лысого́рко.

Модель образования проста: прозвище Лысого́р (соединение прилагательного «лысый» и существительного «гора») плюс уменьшительно-фамильный суффикс -к(о). В украинской традиции такие фамилии часто фиксировали не столько индивидуальную черту, сколько принадлежность к определённому хутору или околице. Носитель фамилии Лысогорко — потомок человека, которого соседи знали как «того, кто с Лысой горы».

Встречается версия, что в основе лежит прозвище «Лысый горько» (от слова «горький»), но она лингвистически слаба: фамилия пишется через -о-, а не через -ы-, и не имеет аналогов в украинских прозвищах с такой семантикой. Правдоподобнее считать корень «гор» именно «горным», тем более что фамилия хорошо ложится в ряд украинских топонимических фамилий на -горко.

Социальный контекст: фамилия типична для крестьянского и казачьего сословия Левобережной Украины и Слобожанщины. В реестрах запорожских казаков XVII–XVIII веков встречаются прозвища, построенные по той же модели (например, Лысогор), а форма на -ко указывает на позднейшее закрепление фамилии в XIX веке, когда украинские прозвища массово переходили в наследственные фамилии. Географически фамилия Лысогорко сегодня наиболее плотно представлена в Черкасской, Полтавской и Кировоградской областях Украины, а также среди украинской диаспоры в России и Казахстане.