Фамилия Полычко звучит как типичная восточнославянская, но её происхождение не лежит на поверхности. Скорее всего, она образована от прозвища или имени, а её суффикс -ко (уменьшительно-ласкательный или указывающий на принадлежность) характерен для украинской, белорусской и южнорусской ономастики. Если отбросить суффикс, остаётся основа Полыч-. Самый очевидный путь — от слова «полынь» (горькая трава). Тогда прозвище Полынь или Полыч мог получить горький, неуживчивый человек, либо тот, кто жил у зарослей полыни или лечил ею.

Есть и вторая, менее прямая версия. Основа может восходить к имени Павел через его народные формы (Павел → Павлыч → Полыч). В говорах «а» после мягкого согласного иногда переходило в «о» (например, «Павел» звучало как «Повел»), что дало вариант Полыч. Суффикс -ко в таком случае означал бы «сын Полыча» или «маленький Полыч». Эта гипотеза правдоподобнее, если учесть, что фамилии на -ко часто образовывались от крестильных имён в уменьшительной форме.

Географически фамилия Полычко встречается в основном в западных областях Украины и в Беларуси, реже — в Брянской и Смоленской областях России. Это указывает на её региональную привязку: носители, скорее всего, происходят из крестьянской или казачьей среды, где именование по отцу (отчество в форме -ко) было нормой. В официальных документах XIX века такую фамилию могли записать как Полычко, закрепив за целым родом.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Полынь, Полынов, Полынин) показывает, что Полычко стоит особняком: у неё нет распространённого суффикса -ов/-ев, что сближает её с украинской моделью фамилий на -ко. Это не отчество в привычном русском смысле, а скорее прозвище или патроним, застывший в уменьшительной форме. Написание с «ы» (а не с «и») — орфографическая норма, закрепившаяся в документах; в устной речи могла звучать и форма Поличко.

Таким образом, предок современных Полычко мог быть либо человеком с горьким характером (от полыни), либо сыном Полыча (народная форма имени Павел). Вторая версия выглядит более системной, поскольку опирается на типичную для региона модель образования фамилий.