Фамилия Мамлоенко звучит непривычно для русского уха, и это первый ключ к её происхождению. Её структура почти не оставляет сомнений: суффикс -енко — классический украинский патронимический формант, означающий «маленький» или «потомок». В Украине и на юге России фамилии на -енко носили потомки человека по имени или прозвищу, записанному в основе. В данном случае основа — Мамлой.

Самое интересное и сложное — это корень «Мамлой». Вероятнее всего, это не славянское имя, а адаптированное тюркское или греческое прозвище. Наиболее правдоподобная версия связывает его с тюркским словом «мамлы» (или «мамла»), что в некоторых диалектах означает «спокойный», «тихий», «незлобивый». В кочевой среде такие прозвища давали людям с мягким, мирным характером. Таким образом, Мамлоенко — это «потомок спокойного человека» (Мамая или Мамлыя). Приставка «-ой» в конце основы (Мамлой) — это, скорее всего, результат украинской или южнорусской огласовки тюркского окончания.

Менее вероятная, но тоже возможная версия — связь с греческим именем Мамонт (от «мамма» — грудь, кормилица), которое через народную этимологию могло сократиться до «Мамло». Однако для фамилии на -енко, распространённой в Запорожье и Слобожанщине, тюркский след выглядит убедительнее: регион столетиями был зоной контакта с казаками, татарами и ногайцами.

Фамилия очень редкая. Встречается преимущественно в центральных и восточных областях Украины (Черкасская, Полтавская, Харьковская) и в прилегающих регионах России (Белгородская, Воронежская области). Это указывает на то, что предки носителей фамилии были, скорее всего, казаками или крестьянами, жившими на границе Дикого поля. Сословной элитой Мамлоенко не были — суффикс -енко, в отличие от -ский, в массе своей указывает на простое, недворянское происхождение.

Если отбросить гипотезы, то однозначно можно сказать: фамилия украинская по форме, но с не славянским корнем, что типично для южнорусских фамилий, впитавших в себя следы многовекового соседства с тюркскими народами.