Фамилия Ватулко — одна из тех, чью основу ищут не в славянских прозвищах, а в личных именах западных соседей. Наиболее убедительная версия связывает её с чешско-польским именем Войтех, которое переводится как «тот, кто приносит утешение и силу войску». Цепочка преобразований здесь выглядит естественно для славянской ономастики: Войтех сначала сократили до Войта, затем добавили уменьшительный суффикс -ул- (получилось Войтула), а после упрощения звуков — Ватула и, наконец, финальное Ватулко. Суффикс -ко в фамилиях украинского, белорусского и польского происхождения типичен: он указывает на «сына» или «потомка» человека с таким прозвищем. То есть Ватулко — буквально «маленький Ватула» или «сын Ватулы».

Существует и альтернативная, но куда менее правдоподобная версия — от прозвища Ватола. Ватолой в русских говорах называли грубую ткань, а также изделие из неё (например, покрывало для воза). В народе говорили: «Не гляди на ватолу (которой воз покрыт), а гляди под ватолу», то есть не суди по внешности. Прозвище Ватола мог получить ткач или торговец такой тканью. Однако против этой версии говорит как раз суффикс -улк- в основе: прозвище Ватола дало бы фамилию Ватолин или Ватолов, а не Ватулко. Модель «прозвище + суффикс -ко» характерна именно для уменьшительных форм личных имён, а не для названий ремёсел. Поэтому связь с Войтехом выглядит логичнее, хотя и требует допущения о нескольких шагах звуковых изменений.

Географически фамилия Ватулко встречается преимущественно на западе Украины и в юго-восточной Польше — как раз в зоне контакта украинских и польских говоров, где имя Войтех было распространено. В России она редка и, скорее всего, попала туда с переселенцами. Сословной привязки нет: носителями могли быть как крестьяне, так и мещане, — фамилия не несёт дворянского или шляхетского суффикса, а просто фиксирует родовое прозвище по имени предка.