Фамилия Николао — редкий для России случай прямой, почти нетронутой передачи западноевропейского имени. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, она не обросла типичными суффиксами (-ов, -ин, -ский), а пришла в готовом виде. Это имя-фамилия, где основа — греческое Николаос (победитель народов), а финальное -о выдает южноевропейское, скорее всего итальянское или португальское происхождение. В Италии форма Николао (Niccolao) — это вариант имени Николо, распространенный в Венето и Фриули; в португалоязычном мире аналогичная фамилия пишется как Nicolau.

Как она попала в русский контекст? Скорее всего, через две волны: либо через итальянских мастеров и архитекторов, работавших в России в XVIII–XIX веках (например, строителей, лепщиков, музыкантов), либо через греческих купцов и моряков, которые часто русифицировали свои имена, но могли оставить исходное окончание. Второй вариант — обрусевшие потомки выходцев из Средиземноморья, которые сохранили фамилию без изменений, что в крестьянской среде было редкостью. Фамилия не получила широкого распространения: в дореволюционных метрических книгах она встречается точечно, в основном в южных портовых городах (Одесса, Таганрог, Николаев) и в Петербурге среди иностранных цеховых.

Словообразовательно фамилия стоит особняком. В русской ономастике она не укладывается ни в патронимическую модель (где суффикс указывает на отца), ни в прозвищную. Это так называемая «окаменевшая» форма, где имя собственное стало фамилией без доделок. По сути, предок носителя был просто Николао — то есть его звали так, и это прозвище закрепилось за родом. По сословной принадлежности предки могли быть мещанами или цеховыми ремесленниками, но не крепостными крестьянами: у последних фамилии образовывались по другой схеме.

Сравните с однокоренными русскими фамилиями: Никулин, Никольский, Николаев — все они прошли через суффиксацию. Николао же осталось «сырым» именем, что делает её маркером иностранного корня. Если ваш предок носил такую фамилию, ищите его не в центральных губерниях, а в списках иностранных поселенцев или в греческих общинах Причерноморья.