Фамилия Путейко — яркий пример того, как суффикс может рассказать о происхождении больше, чем корень. В русских фамилиях суффикс -к(о) почти всегда указывает на украинское или белорусское происхождение (сравните: Шевченко, Коваленко, Ткаченко). В случае с Путейко мы имеем дело с так называемой «украинизированной» формой, где ударение, скорее всего, падает на последний слог — Путейко́.

Основа фамилии — Путей. Это усечённая форма от имени Путислав или Путимир (древнерусские имена с корнем «путь»), либо, что вероятнее, от просторечного имени Путила (от «путь»). В старину именем Путило нередко нарекали ребёнка, родившегося в дороге или после долгого пути. Суффикс -ей в основе — типичный для украинских и белорусских уменьшительных форм (ср. Митей от Митя, Путей от Путила). Таким образом, Путейко — это буквально «маленький Путей», то есть потомок человека по имени Путей или Путило.

Есть и вторая, более прозаичная версия, которую поддерживают многие ономасты. В говорах слово «путь» имело не только прямое значение «дорога», но и переносное — «польза, толк, прок». Прозвище Путей могли дать человеку дельному, хозяйственному, у которого всё шло впрок. В этом случае фамилия указывает не на имя, а на личное качество предка: его называли Путеем за то, что он был «путёвым» мужиком, то есть толковым и порядочным.

Географически фамилия Путейко тяготеет к западным областям бывшей Российской империи. Чаще всего она встречается на территории современной Беларуси (особенно в Минской и Гродненской областях) и на востоке Польши (Подляшье). В России Путейко — редкая фамилия, её носители в основном потомки переселенцев из белорусских губерний конца XIX — начала XX века.

С точки зрения социального статуса, носители фамилии Путейко в массе своей относились к крестьянскому или мещанскому сословию. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её «народное» происхождение от прозвища или уменьшительного имени.