Фамилия Мариоко — редкий случай в русском ономастиконе. Сразу бросается в глаза окончание на -о, которое характерно для украинских фамилий (например, Шевченко, Коваленко), но в данном случае корень явно не славянский. Первая и самая очевидная версия — итальянское происхождение. Фамилия Мариоко (Marioco) может быть вариантом итальянской фамилии Марио (Mario) с характерным южноитальянским суффиксом -окко (-occo), который часто встречается в Сицилии и Калабрии. В таком случае основа — личное имя Марио (итальянская форма имени Марий, восходящего к римскому родовому имени Marius), а суффикс придаёт уменьшительный или фамильярный оттенок: «маленький Марио».

Однако есть и другое, не менее правдоподобное объяснение. Фамилия могла возникнуть на стыке культур, например, в среде греков Приазовья или румынского населения. В греческом языке существует фамилия Мариокос (Μαριόκος), где основа та же (Мария или Мариос), а суффикс -окос — типичный для греческих фамилий. При русификации или украинизации окончание могло усечься до -о, что дало форму Мариоко. Такие фамилии встречаются среди понтийских греков, переселившихся в Россию в XIX–XX веках.

Третья, более спорная версия, связывает фамилию с молдавским или румынским словом «marioc» — уменьшительная форма от «mare» (большой). В этом случае Мариоко могло быть прозвищем крупного человека. Но эта гипотеза слабая: в румынском языке фамилии на -ок нехарактерны, а корень «mari-» чаще указывает на имя, а не на прилагательное.

Какую бы версию ни принять, ясно одно: фамилия Мариоко — не исконно русская, а пришлая. Её носители в России, скорее всего, потомки итальянских архитекторов или ремесленников, работавших в Петербурге и Одессе в XVIII–XIX веках, либо греческих переселенцев. Встречаемость фамилии крайне низкая, что подтверждает её миграционное происхождение. В словарях русских фамилий (Унбегаун, Никонов) она не упоминается, что неудивительно: её корни лежат за пределами славянского мира.