Фамилия Величко — один из ярких примеров украинской модели образования фамилий с помощью суффикса -ко. В украинской ономастике этот суффикс выполнял роль уменьшительности или принадлежности: он указывал на потомка или человека, связанного с тем, что выражено в корне. В основе фамилии лежит прозвище Великий. Так в старину называли человека, который прославился какими-либо подвигами, делами или просто выделялся необычайно высоким ростом. Впрочем, нередко Великим или Великаном в шутку называли и невысокого мужичка — прозвище могло быть ироничным. В любом случае, потомок человека с таким прозвищем со временем получил фамилию Величко.

Менее распространённая, но любопытная версия связывает фамилию не с прозвищем, а с топонимом. Величка — город в Польше, в Малопольском воеводстве, известный своими соляными копями, в своё время одними из крупнейших в Европе. Доход от продажи соли составлял треть государственной казны. По легенде, святая Кинга, дочь венгерского короля Белы IV, выходя замуж за польского князя, бросила обручальное кольцо в соляную шахту, и позже его нашли в первой же глыбе добытой соли. Выходец из этого города мог получить прозвище или фамилию по названию родины. В пользу этой версии говорит и то, что фамилия встречается в документах на территориях, граничащих с Польшей: в архивах УВД Воронежской области записан Величко Аверьян Прокопьевич, родившийся в 1871 году в селе Троицком, а в Ленинградском мартирологе отмечен Величко Алексей Александрович 1888 года рождения из Тверской области.

Среди известных носителей фамилии — историк Самуил Васильевич Величко (1670–1728), автор «Летописи событий в Юго-Западной России в XVII веке», идеолог казацкой старшины. Другой обладатель фамилии — Василий Львович Величко (1860–1903), русский поэт, публицист и общественный деятель крайне националистического направления, один из ранних представителей черносотенства.