Фамилия Мардзявко — один из тех редких случаев, когда написание почти полностью подчинилось произношению, а исходная форма стёрлась. Сразу бросается в глаза суффикс -ко, типичный для украинских и белорусских фамилий, образованных от прозвищ. В украинском языке суффикс -к(о) часто присоединялся к основе прилагательного или существительного, давая значение «сын такого-то» или «носитель признака». Здесь основа — «мардзяв-», что явно восходит к слову «мардя» или «мардзя».

Самая прямая версия: в основе лежит белорусское или западноукраинское слово «марда» — морда, рыло, физиономия (в грубоватом, но не обязательно оскорбительном смысле). Суффикс -яв- (или -явк-) мог быть вариантом -ав-, указывающим на обладание признаком: «мардзявый» — тот, у кого большая или приметная морда, либо просто человек с выразительным лицом. Фамилии с корнем «морд-» (Мордов, Мордасов) встречаются часто, но форма «Мардзявко» — локальная, с характерным смягчением «рд» в «рдз» под влиянием польского или западноукраинского произношения.

По другой версии, менее вероятной из-за редкости корня, основа могла быть связана с диалектным глаголом «мардзяць» — пачкать, марать. Тогда Мардзявко — прозвище неопрятного человека. Однако в ономастике предпочтение обычно отдают более конкретным и наглядным прозвищам, поэтому версия с «мордой» выглядит убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к западным областям Украины (Волынь, Галиция) и юго-западу Беларуси, где были сильны польские влияния. В России она практически не встречается. Сословная принадлежность носителей, скорее всего, была крестьянской или мещанской: прозвища такого типа редко давали дворянам, у которых фамилии чаще образовывались от имён или топонимов.

Если сравнивать с однокоренными, то Мардзявко стоит в одном ряду с фамилиями Мардас, Мардаш, Мардюк, Мардухай. Все они — от той же «морды», но с разными суффиксами, показывающими, как в одной местности прозвище обрастало разными окончаниями. Уникальность Мардзявко — в сохранении мягкого «дз», которое в украинском языке часто заменяло твёрдое «д» под польским влиянием (сравните «дзе» вместо «де»). Это делает фамилию маркером конкретного региона и языкового контакта.