Фамилия Симбиленко — характерный пример украинской модели фамилии на -енко, самой распространенной в этой ономастической традиции. Суффикс -енко указывал на сына или потомка человека, названного в основе: Симбиленко — «потомок Симбилы». В XVII–XIX веках такие фамилии активно закреплялись в казацкой среде Левобережной и Слободской Украины, а затем распространились на юг и восток Российской империи.

Основа фамилии — прозвище Симбила. Его происхождение неочевидно, и здесь возможны две основные версии. Первая: прозвище связано с диалектным глаголом «симбить» или «симбулить» — в некоторых южнорусских и украинских говорах это означало «говорить невнятно, бормотать, мямлить». Симбилой могли прозвать неразговорчивого, медлительного человека или того, кто имел дефект речи. Вторая версия указывает на тюркские корни: в тюркских языках «симбил» или «симбиль» — название растения (например, дикого лука или осоки). Такое прозвище могло закрепиться за человеком, жившим у зарослей осоки, либо за травником, знахарем. Правдоподобнее первая, славянская версия, поскольку фамилия бытует в регионах с плотным украинским населением, где тюркские заимствования в прозвищах редки.

В отличие от фамилий на -енко от полных христианских имен (Иваненко, Петренко), Симбиленко образована от прозвища, а не от крестильного имени. Это говорит о том, что предок носителя фамилии был известен в своей общине именно по личной характеристике или роду занятий, а не по имени отца. По сословной принадлежности Симбиленки, скорее всего, относились к казакам или крестьянам — дворянские фамилии на -енко в этой форме почти не встречались.

Фамилия редкая. Её география тяготеет к центральной и восточной Украине (Черкасская, Полтавская, Харьковская области), а также к югу России, куда переселялись украинцы в XIX веке. Вариантов написания немного: изредка встречается Симбиленко с твердым знаком (Симбиленко) в дореволюционных документах, но современная норма — через «и».