Фамилия Патерко — редкий случай, когда суффикс сразу указывает на географию. Формант -ко характерен для украинской и белорусской ономастики. В польском языке тоже встречается, но реже. Это не уменьшительная форма, а типичный восточнославянский суффикс, который в XVI–XVII веках массово присоединяли к основам, образуя фамилии. Так что корни Патерко почти наверняка ведут на территорию современной Украины или юго-западной Беларуси.

Основа фамилии — Патер. Здесь возможны два объяснения, и оба рабочие. Первое: от канонического имени Патер — редкой краткой формы от Патермуфий или Патерн (оба греческого происхождения, означают «отцовский» или «принадлежащий отцу»). Второе, более бытовое: от прозвища Патер — так в юго-западных говорах могли называть священника (от латинского pater — «отец»), либо человека, который работал при костёле или монастыре. В католических регионах Речи Посполитой это прозвище было понятным и нередким.

Словообразовательная модель простая: основа Патер + суффикс -ко. В украинской традиции такой суффикс часто давал фамилии сыновьям или ученикам мастера: Патерко — буквально «маленький Патер», «сын Патера» или «помощник того, кого звали Патер». Аналог — фамилии Дядько, Попко, Панько.

По сословному составу Патерко — фамилия не аристократическая. Её носители в XIX веке встречались среди крестьян и мещан Волынской, Подольской и Киевской губерний. Встречается она и сейчас, но остаётся довольно редкой: по открытым данным, в России её носят меньше сотни человек, в основном на юге и в центральных областях. На Украине — чаще, особенно в западных областях.

Интересная деталь: в некоторых польских метриках XVIII века встречается написание Paterko с ударением на первый слог, что подтверждает связь с латинским pater. В русской передаче ударение обычно падает на последний слог — Патерко́, по аналогии с другими фамилиями на -ко.