Фамилию Самулыжко стоит разбирать вместе с её «двойниками» — Самулик, Самуль, Самуленко, Самулёнок. Все они восходят к одной основе — имени Самуил (древнееврейское «услышанный Богом»), которое в украинской и белорусской народной среде дало множество сокращённых и обиходных форм: Самула, Самуль, Самуля.

Ключевая особенность фамилии — суффикс -ыжк- (в украинской орфографии чаще -ижк-). Это не самая распространённая модель. Обычно украинские фамилии на -ко образуются от имён и прозвищ с помощью суффиксов -енк-о (сын), -ук/-юк, -ик. Формант -ыжк-о встречается реже и чаще в западных областях Украины (Волынь, Подолье, Галичина). Он может указывать на уменьшительно-ласкательный оттенок исходного прозвища: Самулыжко — буквально «маленький Самула» или «сын Самулы».

Исходное прозвище Самула — это народная, усечённая форма крестильного имени Самуил. В православных святцах это имя было, но в деревне его часто «укорачивали» до более удобного в быту варианта. Человек по прозвищу Самула мог быть и прямым потомком Самуила, и просто получить это прозвище в качестве бытового имени.

Географически фамилия тяготеет к западноукраинским землям, особенно к Волынской и Ровенской областям. Там же встречаются родственные Самуль, Самулик, Самуляк. В русских переписях фамилия почти не фиксируется — это однозначно украинская модель образования, где суффикс -ко выступает в роли патронимического (указание на отца или родоначальника), а не великорусского уменьшительного.

Версия происхождения от топонима (населённого пункта Самулы) маловероятна — такого названия в известных справочниках нет. Единственный правдоподобный путь: личное имя → прозвище Самула → фамилия Самулыжко с редким для русского уха суффиксом, подчёркивающим «малость» или принадлежность.