Фамилия Валынко — яркий пример украинской модели фамилий на -ко, которая в XVII–XVIII веках стала одной из самых продуктивных в Малороссии и на Слобожанщине. Суффикс -ко выполнял уменьшительно-ласкательную или патронимическую функцию: он присоединялся к основе и превращал имя или прозвище в фамилию, указывающую на родство. Валынко — это прямое производное от прозвища Вал, Валя или Валына.

Корень «вал» в восточнославянском контексте многозначен. Самая прямая и правдоподобная версия — связь с глаголом «валять»: валяльщик шерсти, сукна или войлока — ремесло, широко распространённое в украинских сёлах. Мастер-валяльщик делал валенки, войлок, сукно, и его могли прозвать Валом или Валыной. Суффикс -ын(а) в прозвище Валына — характерный для украинской и белорусской антропонимии способ образования прозвищ от занятий: например, Коваль — Ковалина, Вал — Валына. Затем к этой основе добавили фамильный суффикс -ко, и получился Валынко — «сын или потомок валяльщика».

Менее вероятна, но допустима версия от географического названия — Волынь. Для этого исходная форма должна была звучать как Волынко, а не Валынко, но в устной речи, особенно в говорах, где «о» в безударном положении редуцируется до «а», такое смешение возможно. Однако фамилия Валынко фиксируется преимущественно в центральных и восточных областях Украины, а не на Волыни, что делает ремесленную версию более убедительной.

По сословной принадлежности носители фамилии Валынко, скорее всего, относились к казачеству или крестьянству. В реестрах Войска Запорожского и метрических книгах Полтавщины и Черниговщины фамилии на -ко занимают до 60% — это маркер массовой демократической среды, где фамилия закреплялась за человеком по прозвищу, а не по наследственному титулу.

Сравнение с однокоренными фамилиями помогает точнее понять механизм: Валенко (от Валя — уменьшительное от имени Валентин или от глагола «валять»), Валько (усечённая форма), Валынский (польская версия с суффиксом -ский, указывающим на шляхетское происхождение). Валынко стоит в ряду «простых» патронимических фамилий, которые не претендовали на знатность, но точно указывали на занятие предка.

В современной Украине фамилия Валынко встречается нечасто, но стабильно — в основном в Полтавской, Черкасской и Кировоградской областях. В России она редка и обычно связана с переселенцами с Украины в XIX — начале XX века.