Фамилия Семилетко — редкий пример украинской модели фамилии, построенной на числительном и суффиксе -к-. Её основа — «семь лет» или «семилетний», а суффикс -к- (в украинском языке он часто встречается в фамилиях, образованных от прозвищ или профессий) указывает на то, что предка так прозвали по какому-то длительному периоду или возрасту. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, украинские на -ко (Семилетко, Шевченко, Коваленко) не склоняются по падежам в мужском роде и не несут отчества — это прямое прозвище, застывшее в имени.

Самый прямой смысл прозвища — «тот, кому семь лет». В крестьянской среде, где детей часто называли не по имени, а по возрасту или порядку рождения, такое прозвище могли дать мальчику, который выделялся чем-то на седьмом году жизни: например, начал работать, пасти скот или отличался ростом. Однако есть и другая версия: «семилетко» могло быть именем-оберегом. В древности верили, что если назвать ребёнка по возрасту, злые силы не узнают его настоящего имени и не навредят. В таком случае прозвище давали сразу после рождения, и оно не отражало реального возраста.

Географически фамилия Семилетко почти целиком привязана к Украине, особенно к её центральным и восточным областям (Полтавщина, Черкащина, Слобожанщина). В российских переписях она встречается редко, в основном у потомков переселенцев с Украины. Интересно, что в XIX веке встречались варианты написания через «ѣ» — Семилѣтко, что подтверждает долгое «е» в корне и родство с церковнославянским словом «лѣто» (год).

Сравнение с однокоренными фамилиями (Семилетов, Семилетний, Семилеткин) показывает, что Семилетко — самая «живая» форма, сохранившая прозвищный оттенок. В то время как Семилетов — это уже русифицированная версия с патронимическим суффиксом, а Семилеткин — уменьшительная, Семилетко прямо указывает на конкретного человека, получившего прозвище в детстве. Социально предки носителей фамилии — скорее всего, казаки или крестьяне, поскольку в дворянской среде такие бытовые числительные прозвища не приживались.