Фамилия Валуйко — одна из тех, что прямо указывает на занятие или характер предка. В её основе лежит прозвище Валуй, а суффикс -ко указывает на украинское или белорусское происхождение: так на этих землях часто образовывали фамилии от прозвищ и имён.

Самый прямой смысл прозвища — профессиональный. Валуем в старину называли пастуха волов или коров. Так что первый носитель фамилии, скорее всего, пас скот. В некоторых говорах слово «валуй» имело и другой оттенок — так говорили о вялом, медлительном человеке. Эта версия тоже возможна, хотя менее распространена.

Современное значение слова «валуй» — несъедобный гриб из рода сыроежек — к фамилии отношения почти не имеет. Это позднее, ботаническое название, которое закрепилось за грибом уже после того, как прозвище стало фамилией.

Прозвище Валуй и фамилии от него — старинные. В документах XV–XVI веков встречаются прямые свидетельства. Например, в Новгороде в 1490 году записан крестьянин Валуйко — это одна из ранних фиксаций именно такой формы. А ещё раньше, в 1380 году, на Куликовом поле погиб воевода великого князя Дмитрия Донского Тимофей Васильевич Валуй; ему принадлежало село Валуево-Покровское под Москвой. В 1586 году упоминается Валуй Григорьевич Киндяков. Эти примеры показывают, что прозвище бытовало в разных слоях общества — от крестьян до воевод.

Со временем прозвище Валуй полностью заменило собой первоначальное имя и закрепилось в роду как наследственная фамилия. Форма Валуйко — типичный пример восточнославянского патронима на -ко, который позже стал фамилией без изменений.