Фамилия Решетиленко образована по распространённой в украинской ономастике модели с суффиксом -енко, который в XVI–XVIII веках означал «сын» или «потомок» (как русское -ович/-евич). В основе лежит прозвище или именование Решетило. Суффикс -ило в украинских и южнорусских говорах часто указывал на деятеля, склонного к какому-то занятию или обладающего характерной чертой. В данном случае корень — «решето» (предмет для просеивания муки, зерна). Скорее всего, прозвище Решетило получил либо ремесленник, изготовлявший решета, либо человек, который пользовался этим инструментом в работе — мельник или ситник. В переносном смысле «решетилом» могли назвать говорливого человека («сыплет словами, как из решета») или того, у кого были проблемы с памятью («дырявая голова»).

У фамилии есть параллели в других славянских языках и регионах. В русских говорах встречается фамилия Решетников, а в польском — Reszetnik. Решетиленко — типично украинский вариант, который закрепился в Левобережной Украине, особенно в Черниговской, Полтавской и Сумской областях. В документах XVIII–XIX веков, когда казацкая старшина и крестьяне получали фиксированные фамилии, форма на -енко была самой массовой. Интересно, что в некоторых переписях фамилию могли записать и как Решетиленок — с сохранением древнего уменьшительного суффикса -ок, который затем перешёл в -енко.

Спорных версий у фамилии немного. Иногда её ошибочно связывают с топонимом Решетиловка (село на Полтавщине), но это вторичное сближение: сначала появилось прозвище, а уже от него — название населённого пункта. В любом случае, предок носителя этой фамилии был человеком, чьё занятие или характер дали повод для меткого прозвища — скорее всего, мастера, без которого не обходилась ни одна пекарня или мельница.