Фамилия Нагулко происходит от прозвища Нагул, которое на юге России и Украины давали человеку, родившемуся «нагулом» — то есть вне брака, незаконнорожденному. В диалектах слово «нагул» имело именно это значение: ребенок, зачатый и рожденный без формального брака родителей. Такая модель прозвищ была распространена в крестьянской среде, где семейный статус и происхождение имели большое значение для общины.

Суффикс -ко типичен для украинских и южнорусских фамилий, особенно в Черниговской, Полтавской, Харьковской и соседних губерниях. Он выполнял роль уменьшительно-патронимического показателя: Нагулко — буквально «маленький Нагул» или «потомок Нагула». С течением времени такое прозвание закреплялось за детьми и внуками, теряя первоначальный уничижительный оттенок и становясь просто родовым именем.

Версия о связи фамилии с глаголом «нагуливать» (набирать вес, пасти скот) менее вероятна. От такого корня скорее образовались бы фамилии Нагулов или Нагульнов, а форма с суффиксом -ко тяготеет к личным прозвищам, а не к занятиям. К тому же в украинской ономастике случаи, когда прозвище указывало на обстоятельства рождения, встречаются нередко — сравните Байстрюченко, Семибатькович.

С точки зрения сословной истории, Нагулко — фамилия преимущественно крестьянская и казацкая. В реестрах запорожского казачества и метрических книгах Левобережной Украины XVIII–XIX веков встречаются носители этой фамилии, что подтверждает её глубокие корни именно в этой среде. Сегодня фамилия остаётся редкой и сохраняет яркую региональную привязку к украинским и приграничным русским областям.