Фамилия Вилентко звучит необычно для русского уха, и это первый ключ к её происхождению. Судя по модели образования, перед нами типичная украинская или белорусская фамилия. Суффикс -ко (в данном случае -тко) — один из самых распространённых формантов в этих регионах, особенно на западе Украины, в Беларуси и на юге России. Он выполнял ту же роль, что и русские -ов/-ев: превращал прозвище или имя в фамилию сына, то есть «Вилентко» буквально означало «маленький Вилент» или «потомок Вилента».

Основа фамилии — имя Вилент, которое является народной формой католического имени Викентий (Vincentius). На польский манер оно звучало как Wincenty, а в просторечии давало варианты Вилент, Викент, Кент. В православной традиции имя Викентий тоже известно, но фамилия Вилентко указывает скорее на западнорусские земли, где было сильно польское и униатское влияние. Таким образом, предок носителя этой фамилии, скорее всего, был крещён как Викентий, но в быту звался Вилентом, а его дети и внуки закрепили это прозвище в виде фамилии.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с географическим названием Вильно (современный Вильнюс). В таком случае Вилентко — это «выходец из Вильны» или «виленец», но с уменьшительным суффиксом. Однако эта гипотеза слабее: прозвища по городам обычно давали в форме Виленский, Виленец, а Вилентко — уже вторичное образование от такого прозвища. Первый вариант, от имени Викентий, выглядит прямее и правдоподобнее.

Фамилия редкая, в современных справочниках массово не фиксируется. Встречается в основном на западе Украины (Волынь, Ровенская область) и в юго-западной Беларуси (Брестчина). Социально это, вероятно, фамилия крестьянского или мещанского происхождения, без дворянских корней. Суффикс -ко в XVI–XVIII веках активно использовался в простонародной среде, что подтверждается и данными казачьих реестров, где таких фамилий множество.

Если искать однокоренные параллели, то в той же модели стоят фамилии Виленский, Виленчук, Вилентьев. Последняя уже чисто русская, с суффиксом -ев, и встречается в центральных губерниях. Вилентко стоит особняком — её сохранила та ветвь рода, которая осталась на западе и не перешла на великорусские фамильные окончания.