Фамилия Павлышко звучит как нечто среднее между украинским западом и белорусским югом. Её выдает суффикс -ышк-: по происхождению это уменьшительно-ласкательный формант, который в украинском и белорусском языках активно использовался для образования производных форм от крестильных имен. В русском языке такой суффикс встречается реже и чаще в прозвищах, а вот в польском и западноукраинском — вполне обычное дело.

В основе фамилии лежит каноническое имя Павел (от латинского paulus — «малый»). Павлышко — это не просто «сын Павла», а скорее «маленький Павел» или «Павел, которого ласково называли Павлышком». Такая форма имени фиксируется в старых западнорусских и украинских документах: в реестрах казаков или метрических книгах XVII–XVIII веков нередко встречаются Павлышки, Ивашки, Грицки. Фамилия закрепилась по отчеству: человека, которого в семье звали Павлышко, его дети уже записывались как Павлышенко или Павлышко.

Географически фамилия тяготеет к Волыни, Галиции, Полесью. В современной России она редка, а вот в Тернопольской, Львовской или Ровенской областях Украины встречается заметно чаще. Иногда написание путают с Павлыш (польское Pawłysz) или Павлышев, но суффикс -ышк- выдает именно украинскую или белорусскую народную форму.

Сословно носители фамилии — почти наверняка крестьяне или казаки. Дворянские роды с таким окончанием в Восточной Европе нехарактерны: суффикс -ышк- слишком фамильярный и «мужицкий» для шляхетского именослова. Так что предки человека с фамилией Павлышко, скорее всего, были простыми людьми, которых в быту звали уменьшительным именем, а потом это прозвище перешло к детям и закрепилось официально.