Фамилия Острийко напрямую говорит о характере предка. В её основе лежит украинское слово «острий» — «острый». Только не в смысле заточенного лезвия, а в переносном: так в старину называли проворного, сообразительного и бойкого человека. Синонимы — Остряк или Острец — встречались в тех же значениях в южнорусских говорах и на Украине. Прозвище Острий закреплялось за тем, кто славился резвостью нрава и остротой ума, и указывало на эту черту как на главную в человеке.

Фамилия образована по типичной для украинских и белорусских земель модели с суффиксом -ко, который прибавлялся к основе прозвища. Острийко буквально означает «сын Остриго», то есть потомок того самого проворного предка. Такая форма указывала на родство и наследственность: прозвище отца, изначально присоединённое к имени, со временем полностью заменяло его и в быту, и в официальных документах, закрепляясь за детьми и внуками.

Родственные именования встречаются в документах, собранных С. Б. Веселовским. Среди них — Острейков Фёдор Юрьевич из Тулы (1622 год), Остреневы Третьяк и Иван Ивановичи из Боровска (середина XVI века), городовой приказчик Остренев Юрий из Тулы (1612 год), белоозерский крестьянин Давид Острецов (1502 год), ямщик Остряков Истома Фёдоров из Тотьмы (1546 год) и Гаврила Гаврилович Остряков из Тулы (1620 год). Эти записи показывают, что прозвища с корнем -остр- были распространены в разных слоях общества — от крестьян и ямщиков до городовых приказчиков, — и бытовали в центральных русских землях задолго до того, как фамилия Острийко закрепилась в наследственном виде.

Форма Острийко с суффиксом -ийко встречается реже, чем Остряков или Острецов, что делает фамилию заметной среди однокоренных. Она указывает на украинскую или белорусскую линию происхождения рода, тогда как варианты на -ов и -ец чаще связывают с северными и центральными русскими территориями.