Фамилия Вариленко звучит как типичная украинская фамилия, и это первое, что бросается в глаза. Её выдает суффикс -енко, который в XVII–XVIII веках был одним из главных маркеров украинской ономастики. Первоначально такие фамилии означали «сын такого-то» или «маленький, младший»: то есть Вариленко — это сын Варила или потомок человека по прозвищу Варило.

Основа фамилии — Варил(о). Здесь возможны две версии, и обе связаны с действием. Первая, самая прямая, — от глагола «варить». Прозвище Варило могли дать повару, человеку, который варил пиво, мед или занимался приготовлением пищи в большом хозяйстве. В украинских говорах слово «варило» могло означать и самого повара, и котел для варки. Вторая версия — от имени Вар (сокращение от Варфоломей или Варлаам) с добавлением суффикса -ил(о), который в украинском языке часто придавал прозвищный оттенок. В этом случае Варило — это «Вар, но свой, домашний».

Интересная деталь: фамилия Вариленко встречается реже, чем однокоренные Варич, Вареник или Варов. Это говорит о том, что её носители, вероятно, происходят из одной локальной группы, возможно, с Левобережной Украины или Слобожанщины, где модель на -енко была особенно распространена. В документах XIX века такая фамилия могла писаться через «ы» — Вариленко, что отражало местное произношение, но в современном написании закрепилась буква «и».

Социальный состав предков был, скорее всего, крестьянским или казачьим. Фамилии на -енко редко носили дворяне или духовенство — это «народная» модель, указывающая на человека из простого сословия, который либо занимался варкой, либо получил прозвище от имени.