Фамилия Велийко звучит необычно, и первая мысль — связать её с прилагательным «великий». Но здесь работает другой механизм, и он интереснее. Это типичная украинская фамилия, образованная не напрямую от слова, а через уменьшительно-ласкательную форму. В основе лежит украинское прилагательное «великий» (большой), к которому добавили суффикс -йк- (в украинской фонетике он даёт мягкое «й»). Получилось прозвище Велий — «большой, крупный человек», а суффикс -о (характерный для украинских фамилий, ср. Шевченко, Коваленко) закрепил его как фамилию. Иными словами, Велийко — это не «великий», а скорее «большой такой», «великанчик».

Географически фамилия привязана к западноукраинским землям, особенно к Галиции и Волыни. Встречается она и в Польше, где может записываться как Wielijko, что указывает на давние миграции населения в Речи Посполитой. В русских документах XIX века фамилию могли искажать, заменяя мягкое «й» на твёрдое «й» или «и», но исходная форма устойчиво сохранилась именно в украинской среде.

Суффикс -йк- — редкий гость в русских фамилиях, но в украинской ономастике он маркирует прозвища, данные по внешности или характеру. Если предок получил прозвище Велий, он мог быть высоким, широкоплечим или просто заметным человеком в общине. В отличие от фамилий на -ский или -ов, которые часто указывали на владельца земли или чиновника, Велийко — фамилия крестьянская, казацкая, мещанская. Она не несёт сословного оттенка, а прямо говорит о физической характеристике человека, который её получил.

Споров о происхождении здесь почти нет. Версия, что фамилия восходит к личному имени Велий (гипотетическому, от славянского «велий» — великий), правдоподобна, но менее вероятна, так как такие имена в народной среде не фиксируются. Прозвищная основа — надёжнее и проще. Встречаются также варианты Велик, Велика, Величенко — все они из того же гнезда, но Велийко выделяется именно мягкостью и украинским колоритом.