Фамилия Смотрилко — звонкий пример того, как прозвище, данное человеку за особенность поведения или внешности, превратилось в фамилию. Её основа — глагол «смотреть» или производное от него «смотрило» (тот, кто смотрит, наблюдает). Суффикс -ко типичен для украинских и белорусских фамилий, где он выполняет уменьшительно-ласкательную или, чаще, патронимическую функцию, указывая на потомка: «Смотрилко» — буквально «маленький Смотрило» или «сын Смотрилы».

Слово «смотрило» в древнерусском языке могло означать не просто зеваку, а человека с определённой обязанностью — дозорного, сторожа, наблюдателя на вышке или в поле. В условиях пограничья или казачьих поселений, где контроль за степью или дорогой был делом жизни, такое прозвище давали тому, кто первым замечал опасность. Не исключён и ироничный вариант: «смотрило» — тот, кто любит глазеть по сторонам, ротозей, но в фамилиях чаще закрепляется «рабочее» значение, нежели насмешливое.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским землям. Наибольшая плотность носителей Смотрилко — в Брянской области, на границе с Беларусью и Украиной, а также в самой Украине (особенно на Черниговщине и Сумщине). Это указывает на то, что фамилия сформировалась в среде, где украинский суффикс -ко был нормой, а русское окончание -ов (Смотрилов) — альтернативой для переселенцев в великорусские губернии. Встречается и вариант Смотриленко, но Смотрилко — более архаичная, «короткая» форма.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Смотрич, Смотритель, Смотрицкий) показывает, что все они образованы от одного корня, но разными суффиксами. Смотрилко стоит особняком: в нём нет отчества на -ович, нет указания на место (как в Смотрицком), а есть прямое прозвище, которое «застыло» в уменьшительной форме. Это делает фамилию не столько «сыновней», сколько прозвищной — предка звали Смотрило, и его дети стали Смотрилками.

В дореволюционных метрических книгах фамилия нередко записывалась с вариациями: Смотрилько, Смотрилка (женский вариант). Двойное написание через «и» или «ы» (Смотрилка/Смотрылка) встречается в документах XIX века, что отражает местное аканье или просто неграмотность писаря. Сегодня написание устоялось, и фамилия остаётся редкой, но не исчезающей — её носит несколько сотен человек в России и Украине.