Фамилия Мотоциклетко — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с конкретным предметом, а не с абстрактным качеством или именем. Вопреки возможному предположению, корень здесь не советский и не технический: слово «мотоциклет» (устаревшая форма, от французского motocyclette) вошло в русский язык в конце XIX — начале XX века. Фамилия могла появиться не раньше этого времени, что делает её очень молодой по меркам русских родовых имён.

Суффикс -к-о указывает на украинское или южнорусское происхождение. Модель «прозвище + -ко» характерна для восточнославянских земель, особенно для Украины и Белоруссии. В данном случае «Мотоциклетко» — это не «сын мотоциклиста», а скорее человек, которого прозвали по его связи с диковинной техникой: первый владелец мотоцикла в деревне, лихой гонец, велосипедный механик, перешедший на моторы, или просто чудак, обожавший скорость. В крестьянской среде обладание мотоциклом в 1910–1920-е годы было событием, которое мгновенно закреплялось в прозвище.

Есть и альтернативная, менее вероятная версия: фамилию могли дать по названию населённого пункта, но топонимов «Мотоциклетка» или «Мотоциклет» в доступных источниках не зафиксировано. Также не стоит путать её с фамилиями на -ец (Мотоциклец) — суффикс -ко однозначно указывает на прозвищную, а не на топонимическую модель.

Фамилия практически не встречается в исторических документах дореволюционного периода — это объясняется её «технической» природой. Она могла возникнуть в среде сельских ремесленников, шофёров или механиков в первые десятилетия XX века. Сейчас носители фамилии Мотоциклетко рассеяны по Украине и югу России, но численно их крайне мало. Это одна из тех фамилий, которая звучит как живая иллюстрация эпохи технической революции, когда деревенский парень, севший на «железного коня», навсегда получал прозвище, ставшее родовым именем.