Фамилия Валайко образована от названия реки Валай, протекающей в Пермском крае. Очевидно, предок обладателя фамилии Валайко был уроженцем населенного пункта, расположенного в долине этой реки. Название Валай имеет финно-угорское происхождение. Предположительно оно ведёт начало от основы «вал-», что значит «светлый». Согласно другой, менее правдоподобной версии, фамилия Валайко образована от аналогичного прозвища, в основе которого лежит украинское валiй - «сукновальный». В этом случае можно предположить, что родоначальник Валайко занимался изготовлением и/или продажей суконной ткани. Чередование гласных и/а стало результатом исторических процессов, происходивших в ходе развития языка.