Фамилия Михайльо — редкий случай, когда написание почти не скрывает своего происхождения. В её основе лежит каноническое имя Михаил, которое в переводе с древнееврейского означает «кто как Бог». Однако суффикс -йо выбивается из привычного ряда русских фамильных окончаний. В русской ономастике продуктивны суффиксы -ов/-ев, -ин, -ский, а вот -йо — явный маркер украинского или юго-западного влияния. В украинском языке имя Михаил в бытовом произношении нередко звучало как «Михайло» (без редукции конечного гласного), а фамилии на -йо образовывались по модели, схожей с польскими или белорусскими формами на -ё. Таким образом, Михайльо — это не что иное, как патроним, то есть фамилия, указывающая на отца: «сын Михайла».

Словообразовательная модель здесь простая, но нестандартная для великорусского ареала. Суффикс -йо (встречается также в написании -ё) в украинских фамилиях часто присоединялся к основе имени без дополнительных наращений: Иваньо, Стецьо, Грицьо. В случае с Михайльо мы видим ту же схему: основа «Михайл-» (от украинского «Михайло») плюс суффикс -йо. Фонетически это передаёт мягкость конечного согласного, что в русском языке было бы записано как «Михайлёв» или «Михайлов», но здесь сохранён местный говор.

Географически фамилия тяготеет к западным областям Украины, особенно к Галичине, Волыни и Закарпатью, где такие формы особенно распространены. Встречается она и среди белорусов, а также в польском ономастиконе, где могла записываться как Michajło. В России фамилия Михайльо — большая редкость, и её носители, скорее всего, потомки выходцев с запада, переселившихся в центральные губернии в XIX–XX веках.

Стоит отметить, что в некоторых говорах ударение могло падать на последний слог — Михайльо́, что дополнительно подчёркивает её нерусское происхождение. В официальных документах Российской империи такую фамилию часто искажали, записывая на слух как «Михайлов» или «Михайлёв», поэтому часть носителей могла утратить исходную форму.

Если говорить о социальном контексте, то носители фамилии Михайльо в большинстве своём относились к крестьянскому или казачьему сословию. Фамилия не дворянская — в родословных книгах она не фиксируется. Однако её редкость и яркая региональная окраска делают её ценным маркером для генеалогического поиска: если вы носите эту фамилию, ваши корни почти наверняка ведут в украинское или белорусское село, где предка звали Михайлом, а его детей в округе называли «Михайльо» — то есть «Михайловы дети» на местный лад.