Фамилия Мотыко звучит не по-русски, и это первое, что бросается в глаза. Суффикс -ко — характерная примета украинских, реже белорусских фамилий. В украинском языке он выполняет ту же роль, что русский -ов или -ин, но с оттенком уменьшительности или принадлежности: Мотыко буквально значит «маленький Моть» или «сын Мотя».

Основа фамилии — Мот(ы)-. Здесь возможны два пути. Первый: это сокращение от канонического имени Матвей (в народной форме Матвий, Мотя). Второй, не менее вероятный: прозвище Мотыга, данное человеку, который работал мотыгой — земледельцу, огороднику или садовнику. В говорах слово «мотыка» (от «мотыжить», «мотычить») встречается повсеместно. Фамилия могла родиться напрямую из этого занятия: человека прозвали Мотыкой, а его дети стали Мотыко.

Словообразовательная модель прозрачна: основа Мотык- (от имени Мотя или прозвища Мотыга) плюс патронимический суффикс -о. В русском языке такой суффикс не встречается, зато в украинском — сплошь и рядом: Шевченко, Коваленко, Тимошенко. Так что географически фамилия Мотыко тяготеет к западным и центральным областям Украины, а также к югу Беларуси.

Спорная версия — связь с глаголом «мотать» (мотаться, суетиться). Она слабая, потому что в украинском «мотати» даёт основу Мот-, а не Мотык-. Правдоподобнее всё же либо земледельческое прозвище, либо сокращённое имя Матвей.

В дореволюционных метриках фамилия встречается редко и в основном в крестьянской среде. Это не дворянский род, а фамилия простого люда: пахарей, огородников, ремесленников. Носители Мотыко, скорее всего, были людьми, тесно связанными с землёй, и их фамилия — прямое указание на инструмент труда.