Фамилия Палуйко — редкий пример, где суффикс -ко работает не с типичной для украинской модели основой на гласный, а с глагольным корнем. В украинской и белорусской ономастике суффикс -ко обычно образует фамилии от имён (Иванко, Юрко) или прозвищ (Кривоножко). Здесь основа — глагол «палувати» или «палуй», что значит «целовать» или, в более широком смысле, «ласкать, миловать».

Скорее всего, предок носителя фамилии получил прозвище Палуй — ласковый человек, любитель поцелуев, либо, наоборот, тот, кто навязчиво целовался. В старой украинской деревне такое прозвище могло закрепиться за добродушным родственником или за ухажёром. Суффикс -ко в этом случае выполняет роль уменьшительно-ласкательной или семейной приставки: Палуйко — «маленький Палуй» или «сын Палуя».

Вторая версия, менее вероятная, но допустимая: связь с диалектным «палувати» в значении «бушевать, шалить» (от польского «pałować» — колотить). Тогда прозвище Палуй означало бы буяна или шалуна. Однако для такой семантики чаще использовали суффикс -ище или -юга, а -ко указывает на нечто мягкое, уменьшительное, поэтому версия с «целователем» выглядит убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к западноукраинским землям — Волынь, Галичина, Подолье. Встречается и в Беларуси, но реже. В России Палуйко почти не фиксируется, что подтверждает её чёткую региональную привязку к украинской языковой среде. В XIX веке носители фамилии были в основном крестьянами или мещанами, никаких дворянских родов с такой фамилией не известно.

Интересная деталь: у фамилии есть однокоренные «родственники» — Палуй, Палуян, Палуйчик. Но Палуйко стоит особняком, потому что сохранил архаичную модель словообразования, где глагольная основа сразу получила суффикс без промежуточного имени. Это делает фамилию не просто «сыном Палуя», а прямым прозвищным отражением характера или привычки первого носителя.