Фамилия Мужилко — яркий пример украинской модели фамилии, застывшей в форме ласкательного имени-прозвища. Её основа — слово «мужик», которое в малороссийских говорах имело несколько иной оттенок, чем в великорусских. Если в северной и центральной Руси «мужик» — это прежде всего крестьянин, простолюдин, то на юго-западе империи слово могло означать «здоровяк», «крепкий парень», а иногда и «грубый, неотёсанный человек». Суффикс -к(о) в украинской антропонимии — один из самых распространённых: он придаёт основе уменьшительно-ласкательное или, наоборот, пренебрежительное значение в зависимости от контекста. Таким образом, Мужилко — это не «сын мужика», а скорее «мужичок», «мужиковатый»: прозвище, данное за внешность, силу или характер.

С точки зрения словообразования фамилия стоит особняком. В отличие от типичных украинских фамилий на -енко, -ук, -чук, модель с суффиксом -к(о) характерна для прозвищ, которые закрепились как фамилии в западных и центральных регионах Украины, особенно на Волыни, Подолье и в Галичине. Встречается также вариант Мужилко без оглушения конечного согласного, но он редок. Фамилия не имеет «дворянского» суффикса -ский, не указывает на сословную принадлежность — это стопроцентный маркер крестьянского или казацкого происхождения.

Есть и альтернативная, менее вероятная версия: от древнерусского имени Мужила, которое фиксируется в актах XVI века. В этом случае суффикс -к(о) превращал бы имя в уменьшительную форму: Мужилко — «маленький Мужила». Однако доказательств широкого бытования такого имени нет, а прозвищное происхождение от «мужик» выглядит естественнее.

В XIX веке фамилия была распространена в Подольской и Киевской губерниях. Встретить её можно и сегодня на западе Украины, а также среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке. Носители фамилии — в основном потомки сельских жителей, и никакого иного, более высокого социального происхождения у неё нет.