Фамилия Млечко не имеет никакого отношения к молоку, как может показаться на первый взгляд. Вопреки интуитивной догадке, корень здесь не «млек» (молоко), а древнее славянское личное имя Млеко. Это имя-оберег, которое давали ребёнку с пожеланием сытой и мягкой жизни, либо как прозвище человеку с кротким, «молочным» нравом. Суффикс -ко в украинской, белорусской и южнорусской традиции — типичный уменьшительный или фамильный патронимический формант. То есть Млечко — это «потомок Млека», а не «сын молочника».

Фамилия характерна для украинского левобережья и юга России. В реестрах Войска Запорожского встречаются казаки с таким прозвищем: Млечко мог быть ироничным именем для сурового воина — по контрасту с внешностью или характером. В русских говорах слово «млечный» означало не только молочный, но и «слабый», «изнеженный», так что прозвище могло закрепиться за человеком, которого считали неженкой.

Имеется и менее вероятная, но возможная версия: от глагола «млечь» — слабеть, таять, чахнуть. В таком случае Млечко — прозвище болезненного или вялого человека. Однако эта гипотеза слабее, поскольку в ономастике закрепилась именно модель личного имени Млеко, а не отглагольного прозвища.

Сравните с однокоренными фамилиями: Млеков (русская, с суффиксом -ов), Млечковский (польская или украинская шляхетская форма). Млечко стоит особняком — это более архаичная, бесприставочная модель, сохранившая прямую связь с древним прозвищем. Встречается она в основном среди потомков казацкой старшины и крестьян Черниговщины и Полтавщины, что подтверждается переписями XVIII–XIX веков.