Фамилия Остилко — яркий пример того, как в русской ономастике сохранились следы украинского или белорусского влияния. Её основа — не имя и не профессия, а скорее всего, прозвище, и разобраться в нём помогает украинский язык.

Ключ к фамилии — корень «ост-». В украинском языке есть слово «ости́ти» (стынуть, остывать) или «ости́лий» (остывший, холодный). Прозвище Ости́лко могли дать человеку с холодным, невозмутимым характером, тому, кто «стынет» в эмоциях. Вторая версия, менее вероятная, связывает корень с «оста́» (осада) или «ости́ти» в значении «осадить, успокоить». Но «холодный» — самая прямая и правдоподобная ассоциация.

Суффикс «-к-о» — классический для украинских и южнорусских фамилий. Он выполняет две функции: уменьшительно-ласкательную (как в «хлопчик», «братик») и патронимическую, указывая на потомка. Остилко — буквально «маленький Остила» или «сын Остила». Такая модель образования (основа на -о + суффикс -к-о) типична для фамилий, возникших в среде казачества и крестьянства на территории современной Украины.

Никаких дворянских корней у фамилии нет. Она — из народной среды, где прозвища давали по меткому наблюдению за человеком. Предок носителя фамилии, скорее всего, был простым земледельцем или ремесленником, которого окружающие запомнили как «Остилко» — за спокойствие, медлительность или даже некоторую отстранённость.

В написании фамилии возможна вариативность: в старых документах можно встретить Остелко или Остилько, но современная норма закрепила вариант через «и». Географически фамилия тяготеет к западу и югу России, а также к восточным областям Украины, где фамилии на «-ко» встречаются особенно часто.