Фамилия Отюсько — яркий пример того, как украинская словообразовательная модель может скрывать за собой редкое личное имя. Её основа восходит к уменьшительно-ласкательной форме имени Отюсь — варианта крестильного имени Автоном. В народной среде полное церковное имя Автоном (от греческого «autonomos» — независимый, живущий по своим законам) сократили и адаптировали: через форму Автоня (с мягким окончанием) возникла и форма Отюня, а затем и Отюсь. Суффикс -юсь в украинской антропонимии встречается нечасто, он характерен для домашних, фамильярных прозвищ, образованных от имён на -а, -я. Таким образом, Отюсь — это «маленький Автоном» или просто ласковое обращение к носителю имени.

Фамилия образована по типичной для Западной и Центральной Украины модели с суффиксом -к(о), который указывает на принадлежность или родство: Отюсько буквально означает «сын Отюся» или «потомок Отюся». Такие фамилии на -ко (сравните: Ивасько, Панасюк, Андрейко) массово фиксировались в реестрах казаков, мещан и крестьян на территории современных Винницкой, Житомирской, Хмельницкой и Киевской областей. Географически Отюсько, скорее всего, происходит из Правобережной Украины, где имя Автоном было более распространено, чем в северных или восточных регионах.

Встречается и гипотеза, связывающая фамилию с польским словом «otucha» (отвага, смелость) или с глаголом «ociąć się» (осечься, замяться), но она не выдерживает критики: украинская фонетика и суффикс -юсь нехарактерны для таких заимствований. Кроме того, в польских фамилиях на -ko (например, Отюшко) основа обычно восходит к имени, а не к нарицательному слову. Поэтому версия с именем Автоном — основная и наиболее обоснованная.

В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках фамилия встречается в основном среди крестьян и казаков. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано: она осталась в низших сословиях, что типично для фамилий на -ко, не получивших гербового статуса. Сегодня Отюсько — редкая фамилия, её носители живут в основном в Украине, а также в диаспоре в России и Канаде. При написании важно не путать её с вариантом Отюшко — последний мог возникнуть под влиянием польской орфографии, где «ś» передаётся как «ś» или «s», а в русской записи превращается в «ш».