Фамилия Острожко — яркий пример того, как географическое название или прозвище, связанное с местом жительства, превратилось в родовое имя. Её основа, «Острог», указывает на укреплённое поселение, острог — типичную деревянную крепость в Древней Руси. Человек, живший в таком остроге или рядом с ним, вполне мог получить прозвище Острожный, от которого и произошла фамилия. Суффикс «-ко» — характерная украинская или белорусская уменьшительная форма, которая в фамилиях часто указывает на происхождение: Острожко буквально означает «маленький из Острога» или «сын того, кто из Острога».

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с городом Острог на Ровенщине (историческая Волынь). Этот город был крупным культурным центром, известным Острожской Библией и князьями Острожскими. Однако фамилия Острожко — народная, не аристократическая. Она образовалась не от княжеского титула, а от названия места жительства простого человека: крестьянина, ремесленника или казака, который переехал и стал «Острожко» в новой общине. В этом смысле она аналогична фамилиям типа Волынко, Киянко или Полтавко.

Менее распространённая, но возможная версия — происхождение от прозвища Острый, Острожный, данного человеку с острым языком, острым умом или, наоборот, с резкими чертами лица. В этом случае суффикс «-ко» выполнял бы ту же уменьшительно-ласкательную или патронимическую функцию («сын Острого»). Однако географическая привязка выглядит убедительнее, так как в основе «острог» лежит конкретное нарицательное слово, широко распространённое в топонимике.

Встречается фамилия преимущественно на западе Украины и в южных областях Беларуси, что подтверждает её западнорусские корни. В России она редка и, скорее всего, появилась в результате переселений или миграций XIX–XX веков. Социальный состав носителей был пёстрым: от казачьих старшин до крестьян, но никогда не включал титулованную знать, что отличает Острожко от похожей, но дворянской фамилии Острожский. Таким образом, Острожко — типичная «топонимическая» фамилия, чётко указывающая на малую родину предка.