Фамилия Топилко — редкий пример, где прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с конкретным, почти ремесленным действием. В отличие от большинства фамилий на -ко, образованных от имён (Иванко, Федько) или профессий (Ковалько), здесь мы видим глагольную основу «топить». Носитель фамилии, скорее всего, был истопником — человеком, который топил печи в доме, бане или, что вероятнее для украинских и южнорусских земель, в винокурне. Глагол «топити» в старорусском и украинском языках имел и второе значение — «перегонять, выкуривать вино» (откуда «топка» — винокурня). Так что предок мог быть не просто истопником, а виноку́ром или самогонщиком.

Суффикс -ко в этой фамилии — не уменьшительно-ласкательный, а типичный для украинской и белорусской антропонимии показатель прозвищного происхождения. В XVII–XVIII веках на Правобережной и Левобережной Украине прозвища на -ко (Топилко, Смиянко, Малю́шко) часто фиксировались как фамилии без дополнительных суффиксов. Поэтому Топилко — это не «маленький топильщик», а просто «тот, кто топит» (или «тот, кто гонит вино»). Форма фамилии осталась неизменной, без русификации через -ов, что указывает на сохранение исходной украинской модели.

Географически фамилия тяготеет к западу и центру Украины — Черниговщине, Полтавщине, Киевщине. В российских переписях XIX века Топилко встречается редко и почти исключительно в малороссийских губерниях. Это говорит о том, что фамилия не вышла за пределы своего ареала и не получила дворянского оформления (не перешла в Топилковы). Интересно, что однокоренная фамилия Топилкин встречается на севере России, но там основа, скорее всего, от «топить печь», без винодельческого оттенка.

Есть и менее вероятная, но лингвистически возможная версия: от диалектного «топилка» — деревянная колотушка, трамбовка (например, для глины). В этом случае прозвище дали бы плотнику или строителю, который работал таким инструментом. Но первая версия — ремесленная, с «винным» подтекстом — и исторически правдоподобнее, и встречается в ономастических описаниях украинских фамилий чаще.