Фамилия Тупорыленко — одна из тех, что сразу привлекает внимание своей экспрессивностью. В её основе лежит прозвище Тупорыл, которое, скорее всего, давали человеку с характерной внешностью: широким, приплюснутым или курносым носом. В народной речи «рыло» — это не обязательно грубость, а часто просто лицо, морда (о животных) или даже нос корабля. Прозвище могло быть чисто описательным, без отрицательной окраски, как и многие «телесные» фамилии (Губа, Нос, Щека).

Словообразовательная модель здесь типична для украинских и южнорусских фамилий. Суффикс -енко (безударный вариант -енко) указывает на «сына» или «потомка»: Тупорыленко — буквально «сын Тупорыла». Это самый распространённый тип фамилий на Левобережной Украине, особенно в Черниговской, Полтавской и Сумской областях. Если бы фамилия закрепилась в великорусских говорах, она, скорее всего, приняла бы форму Тупорылов (с суффиксом -ов).

В отличие от многих прозвищ, Тупорыл могло быть необидным в конкретной местности. Сравните с фамилиями Тупорылов, Тупорылин — они встречаются, но редко. Тупорыленко же звучит как типичная казацкая или крестьянская фамилия, образованная в XVI–XVII веках, когда прозвища давали без злого умысла, по первому внешнему впечатлению. Никакого отношения к рыбе или животным эта фамилия не имеет — корень чисто антропонимический, бытовой.

По сословной принадлежности носители Тупорыленко, скорее всего, были казаками или государственными крестьянами. В дворянские родословные книги такие «говорящие» фамилии попадали редко, если только не меняли форму на более благозвучную. Сегодня фамилия встречается в основном в Украине и среди украинской диаспоры, а в России — в южных областях, граничащих с Украиной.