Фамилия Валайко — одна из тех, что при первом взгляде кажется простой, но при ближайшем рассмотрении открывает несколько путей для объяснения. Начнём с главной версии. По наиболее убедительному мнению, фамилия образована от названия реки Валай в Пермском крае. Предок носителя фамилии, скорее всего, был выходцем из селения в долине этой реки. Само слово Валай имеет финно-угорские корни, предположительно восходя к основе «вал-» со значением «светлый». Это типичная модель для топонимических фамилий, когда человека, переселившегося в другую местность, называли по покинутой малой родине.

Суффикс -ко в фамилии Валайко указывает на её восточнославянское, скорее всего украинское или белорусское, происхождение. В этих языках суффикс -ко был очень продуктивен при образовании фамилий от географических названий и личных имён. Он выполнял роль уменьшительного или принадлежностного форманта, закрепляя связь человека с местом. То есть Валайко — это «тот, кто с Валая».

Есть и вторая версия, менее правдоподобная, но всё же заслуживающая упоминания. Она выводит фамилию от прозвища, основанного на украинском слове «валiй» — «сукновальный», то есть работник, который валял сукно. В этом случае родоначальник Валайко мог заниматься изготовлением или продажей суконной ткани. Чередование гласных и/а в корне (валiй → Валайко) объясняется историческими процессами в языке, когда безударные звуки могли меняться под влиянием соседних слов или диалектных особенностей. Однако топонимическая версия выглядит надёжнее, поскольку прямо связывает фамилию с конкретным географическим объектом, а не с редким ремесленным термином.