Фамилия Мыслейко образована от прозвища Мыслей, и в этом имени слышится отголосок характера или образа жизни далекого предка. Скорее всего, Мыслеем называли умудренного опытом человека, старца, чье слово было весомо в общине. Не исключено, что такое прозвище закрепилось за тем, кто любил поразмышлять, пофилософствовать, уходя от суеты в долгие раздумья.

Словообразовательная модель здесь прозрачна и типична для западных регионов. Суффикс -ко, а в данном случае его вариант -ейко, указывает на уменьшительно-ласкательную или, точнее, принадлежностную форму. Такая модель широко распространена в украинской и белорусской антропонимии, где она заменяет великорусские фамилии на -ов/-ев. Мыслейко, таким образом, означает «сын Мыслея» или «человек из рода Мыслея». Это делает фамилию характерной для территории современной Украины или Беларуси, где подобные формы на -ейко, -енко встречаются повсеместно.

Менее вероятна версия, связывающая прозвище с нарицательным «мыс» — «выдавшаяся клином часть чего-либо; материк, выдавшийся горою, стрелкою, языком в море, либо в озеро, в реку». В этом случае Мыслеем могли прозвать человека, жившего на мысу, на изгибе реки или у клина леса. Однако такая трактовка кажется натянутой: прозвища от географических терминов в этой форме встречаются реже, чем от личных качеств, а основа «мысл» в значении «мысль, дума» лежит на поверхности и не требует дополнительных толкований.

Позже прозвище Мыслей, изначально присоединенное к наследственному имени, полностью заменило его как в повседневной жизни, так и в официальных документах. Это обычная история для восточнославянских фамилий: прозвище, данное человеку по уму или привычке размышлять, закреплялось за его детьми и внуками, превращаясь в родовое имя. Так за фамилией Мыслейко встает образ несуетливого, вдумчивого человека, которого в округе знали не по имени, а по его главной черте — способности к глубокому размышлению.