Фамилия Солнышко звучит необычно, но по происхождению она прозрачна и прямолинейна. Это не переосмысленная форма крестильного имени или забытого ремесла, а прозвище, которое дали человеку за его характер, внешность или, возможно, за отношение к нему окружающих.

Словообразовательная модель здесь простейшая: основа «солн-» (от «солнце») плюс уменьшительно-ласкательный суффикс «-ышк-» и окончание «-о». Такая форма характерна для восточнославянских прозвищ, которые становились фамилиями без дополнительных патронимических суффиксов (-ов, -ин). В украинской и белорусской традициях, где фамилии часто «застывали» в форме именительного падежа, Солнышко — вполне обычная модель (сравните: Голубко, Соловейко). В русской среде такие фамилии встречаются реже, но тоже бытуют, особенно в южных и западных регионах.

Прозвище Солнышко, скорее всего, дали доброму, жизнерадостному, «тёплому» человеку, который всех согревал своим присутствием. В крестьянской среде так могли называть любимого ребёнка или, напротив, выделить человека за его открытость и приветливость. Менее вероятная, но не исключённая версия — ироничное прозвище: так могли окрестить угрюмого или бледного человека, но в народной ономастике такие «обратные» прозвища обычно строятся на более резких контрастах.

В отличие от фамилий, образованных от церковных имён (Иванов, Петров), Солнышко не привязано к святцам. Это чисто бытовое, мирское имя-прозвище, которое могло закрепиться за родом без участия церкви. Носитель такой фамилии мог быть крестьянином, казаком или мещанином — сословной окраски у неё нет. Географически фамилия рассредоточена, но чаще встречается на Украине, в Белоруссии и в южнорусских областях, где сильна традиция «уличных» фамилий без суффиксов.

Единственная спорная деталь: не перешла ли фамилия в форму Солнышко из более старого прозвища Солныш (с суффиксом -ыш), а уже потом обросла уменьшительным «-ко»? Такое возможно, но для рядового носителя фамилии это различие несущественно — смысл остаётся тем же: предка звали, как солнце.