Фамилия Павлеско звучит как типичная украинская или южнорусская фамилия, образованная по польско-украинской модели. Её основа — имя Павел (от латинского Paulus — «малый», «младший»), а суффикс -еско указывает на принадлежность или происхождение. В украинской ономастике фамилии на -еско (реже -енко) означали «сын» или «потомок»: Павлеско — буквально «Павлов сын» или «из рода Павла». Это характерно для западноукраинских земель, где суффикс -еско конкурировал с более распространённым восточноукраинским -енко (Павленко).

Если разбирать словообразовательную цепочку, то здесь мы видим сочетание корня «павл-» (от Павел) и суффикса -еско. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые означали «чей?» (Павлов — «сын Павла»), украинские фамилии на -еско чаще передавали не прямое отчество, а принадлежность к роду или местности. Такая модель особенно характерна для Подолья, Волыни и Галичины. В польской традиции похожий суффикс -ski давал фамилии знати, но -еско — демократичнее, он встречался у казаков, крестьян и мещан.

В исторических документах фамилия Павлеско фиксируется с XVIII века в реестрах запорожских казаков и в метрических книгах Киевской губернии. Носители могли быть потомками казаков, которые брали фамилию по отцу или по прозвищу. Встречается и вариант Павлюско — с тем же корнем, но с другим суффиксом. Споров о происхождении фамилии нет: все версии сходятся на имени Павел, хотя иногда ошибочно связывают её с польским paw (павлин) — это маловероятно, так как суффикс -еско не характерен для польских зооморфных прозвищ.

Географически фамилия Павлеско сегодня распространена в Украине (особенно в Винницкой, Хмельницкой и Львовской областях), а также среди украинской диаспоры в Канаде и США. В России встречается реже, чаще у переселенцев с юго-запада. Сословная принадлежность предков — в основном крестьяне и казаки, дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.