Фамилия Наливайко напрямую связана с украинским словом «наливайко», то есть «наливщик». Так в старину называли человека, который разливал напитки, — чаще всего хозяина трактира, корчмы или шинка. Это типичное «профессиональное» прозвище: оно указывало на род занятий и закреплялось за человеком в быту, а затем переходило к его потомкам как фамилия.

Однако у этого прозвища есть и второе, менее очевидное значение. На Украине наливайкой называли хлебного жучка — мелкого вредителя, который портил зерно. Отсюда и другая версия происхождения: прозвище Наливайко мог получить надоедливый, вредный или приставучий человек, который «точит» окружающих, как жучок точит хлеб. Эта версия менее распространена, но она объясняет, почему фамилию могли дать не только трактирщику, но и человеку с тяжёлым характером.

Сама модель образования фамилии характерна для украинской ономастики. Суффикс -ко (в данном случае в составе -айко) — один из самых продуктивных в украинских фамилиях. Он придаёт слову уменьшительно-ласкательный или фамильярный оттенок, но в прозвищах чаще всего просто оформляет основу, не меняя её смысла. Сравните с однокоренными фамилиями, которые могли возникнуть параллельно: Наливайченко (с патронимическим суффиксом -енко) или Наливайкин (русифицированный вариант с суффиксом -ин). Все они восходят к одному корню, но Наливайко сохранило исходную украинскую форму без дополнительных изменений.

Исторический контекст добавляет фамилии веса. Самое известное имя в этом ряду — Северин Наливайко, предводитель казацкого восстания конца XVI века. Его фамилия — не случайное совпадение: она звучит как типичное прозвище, которое могло быть дано за характер или занятие. Однако связывать всех носителей фамилии с этим родом нельзя: Наливайко — распространённое прозвище, которое возникало независимо в разных местностях.

Географически фамилия чаще всего встречается в центральной и правобережной Украине, а также среди потомков украинских переселенцев в России и Беларуси. В написании она почти не менялась: украинское «Наливайко» перешло в русские документы без русификации, что отличает её от фамилий вроде Наливайкин или Наливайков, которые появлялись при адаптации на русской почве.