Фамилия Сэмко звучит нехарактерно для русского уха, и это подсказка: её корни, скорее всего, не в великорусской среде, а в западнославянских или украинских говорах. Модель образования простая: основа Сэм- плюс суффикс -ко. В украинской и белорусской ономастике суффикс -ко — один из самых распространённых, он образует фамилии от личных имён, прозвищ или названий профессий. В данном случае основа, вероятно, восходит к имени Сэм — это не русская форма, а либо сокращение от польского или чешского имени (например, Самуэль, где «Сэм» — западный вариант «Самуила»), либо адаптация английского Sam. Второй вариант менее вероятен для старых фамилий, но не исключён для более поздних переселенческих фамилий.

Если отбросить экзотику, наиболее логичное объяснение — фамилия Сэмко происходит от украинского или польского уменьшительного имени Сэмко, которое, в свою очередь, является вариантом имени Семён (укр. Семен, польск. Szymon). В украинских говорах звук [е] в безударной позиции мог переходить в [э], отсюда «Сэмко» вместо ожидаемого «Семко». Такую фамилию мог получить сын или слуга человека по имени Семён (Сэм). Суффикс -ко в украинских фамилиях часто указывал на молодого человека или наследника, то есть Сэмко — буквально «маленький Сэм» или «сын Сэма».

Географически фамилия редкая. В современных российских базах она почти не встречается, но единичные носители есть на западе Украины, в Беларуси и среди потомков эмигрантов. В польских источниках можно найти форму Samko, что подтверждает связь с именем Szymon. Спорных версий здесь немного: попытки вывести фамилию из еврейского «Сэм» (как сокращение от Шмуэль) возможны, но маловероятны, так как суффикс -ко типичен для восточнославянских фамилий, а не для еврейских. Если бы фамилия была еврейской, она скорее сохранила бы форму Сэмович или Сэмсон.

Таким образом, перед нами типичная украинская или белорусская фамилия на -ко, образованная от имени Семён через его диалектную форму Сэм. Предок носителя такой фамилии, скорее всего, был крестьянином или мещанином на западе исторической Малороссии или в Беларуси, где такие модели фамилий были особенно распространены в XVII–XIX веках.