Фамилия Отвалко — яркий пример того, как прозвище, данное за характер или поступок, превратилось в родовое имя. В основе фамилии лежит глагол «отвалить» в его переносном, просторечном значении. В русских говорах «отвалить» могло означать «отойти, отстать, перестать надоедать», а прозвище Отвалко, скорее всего, давали человеку неторопливому, медлительному, который «отваливается» от общего дела, или, наоборот, тому, кто резко обрывает разговор, уходит от спора. Есть и менее распространённая версия, связывающая фамилию с горным делом: «отвал» — это порода, которую отваливают в сторону при добыче полезных ископаемых. В этом случае Отвалко мог быть прозвищем рабочего, занятого на отвале пустой породы, но такое толкование менее вероятно для массовой фамилии.

Словообразовательная модель здесь проста и характерна для украинской и южнорусской ономастики. Суффикс -к- в сочетании с окончанием -о (Отвалк-о) — типичный уменьшительно-ласкательный или прозвищный формант. Он превращает грубоватый глагол в личное прозвище, которое звучит почти как имя: Отвалко — «тот, кто отваливает». Такая модель широко распространена на территории современной Украины, Белгородской, Курской, Воронежской областей России. Фамилия могла закрепиться и без дополнительного суффикса принадлежности (-ов, -ин), что указывает на её раннее бытование в среде казачества или крестьянства, где прозвища часто переходили в фамилии напрямую.

Обращает на себя внимание и вариант написания: фамилия фиксируется как Отвалко, хотя по правилам русской орфографии после твёрдого согласного должно быть «о» под ударением. Ударение в фамилии, вероятно, падает на второй слог: Отва́лко. Это неслучайно: в украинском языке ударение в таких прозвищах часто подвижно, и форма с ударным «а» — Отвалко — более органична для юго-западных говоров. Если бы фамилия закрепилась в северных русских регионах, она скорее получила бы окончание -ов (Отвалков) или -ин (Отвалкин).

Встречаются и однокоренные фамилии: Отвалов, Отвальнов, Отвалкин. Они образованы от той же основы, но разными суффиксами. Отвалко среди них стоит особняком: это не патроним (не «сын Отвала»), а прямое прозвище, которое застыло в именительном падеже. Такие фамилии ценны тем, что сохраняют живое, неоглядное слово, которое могло звучать в повседневной речи ещё в XVII–XVIII веках.