Фамилия Путыленко — яркий пример украинской модели фамилий, образованных с помощью патронимического суффикса -енко. Этот суффикс, характерный в основном для Левобережной и Степной Украины, изначально означал «сын» или «потомок» того, кто назван в основе. Таким образом, Путыленко — это «сын Путылы» или «потомок Путылы».

Основа фамилии — Путыло — это, скорее всего, прозвище. Его корень — «путать». В старину путаником или путылой называли человека рассеянного, невнимательного, того, кто постоянно что-то путает, сбивается в делах или разговоре. Возможна и более конкретная версия: прозвище могло относиться к ремесленнику, изготавливавшему путы — веревки для связывания ног лошадям или коровам, чтобы те не разбегались. Такое занятие было распространено в крестьянском быту, и мастера нередко получали фамилии по своему делу.

Менее вероятна, но допустима связь с церковным именем Путило — уменьшительной формой от Иустин (латинское «справедливый») или Фотий («светлый»). Однако в народной среде такие книжные имена редко давали прозвища, поэтому версия с путаницей или путами выглядит правдоподобнее.

Фамилия Путыленко встречается преимущественно в центральных и восточных областях Украины, а также среди потомков украинских переселенцев в России и Казахстане. В письменных источниках XVIII–XIX веков она фиксируется в реестрах казаков и крестьян Полтавской, Черниговской и Харьковской губерний. Например, в метрических книгах начала XIX века упоминаются казаки Путыленко из местечка Решетиловка — это типичная географическая привязка для фамилий с суффиксом -енко.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями (Путылин, Путылов, Путыльников), то Путыленко выделяется именно украинским происхождением. Русские варианты чаще заканчиваются на -ов или -ин, а украинский суффикс -енко однозначно указывает на территорию и время формирования фамилии — в основном XVI–XVIII века, когда шло массовое закрепление прозвищ за родами казаков и крестьян.