Фамилия Волейко — характерный пример восточнославянской модели образования фамилий с помощью патронимического суффикса -ко. Такая модель распространена прежде всего на территории Украины и Белоруссии, где -ко (а также -енко) указывало на родство: Волейко буквально означает «маленький Волей» или «сын Волея». В основе фамилии лежит личное имя или прозвище Волей, которое, в свою очередь, восходит к одному из славянских имён.

Скорее всего, Волей — это сокращённая (гипокористическая) форма от полных имён с корнем «влад-/волод-» или «вол-». Наиболее вероятные источники — княжеские имена Владимир («владеющий миром») и Всеволод («владеющий всем»). Оба эти имени — славянские по происхождению, и оба вошли в православные святцы. Имя Всеволод канонизировано благодаря святому благоверному князю Всеволоду (в крещении Гавриилу), новгородскому князю XII века. Он известен строительством храмов — собора великомученика Георгия в Юрьевском монастыре и церкви Иоанна Предтечи на Опоках, а также тем, что в голодные годы тратил казну на спасение людей и, по житию, никогда не брался за меч ради корысти. Менее вероятная, но не исключённая версия — происхождение от имени Волен, которое связано с понятием «воля». Это имя неканоническое, но встречается у западных и южных славян.

Фамилия Волейко закрепилась в тех землях, где была сильна традиция бытового использования сокращённых славянских имён даже после христианизации. После Крещения Руси в 988 году в обиход вошли греческие, латинские и древнееврейские имена, но старые славянские формы не исчезли — они превратились в прозвища и позже легли в основу фамилий. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще встречаются в великорусских регионах, форма на -ко выдаёт южное или западнорусское происхождение рода. Точное место и время возникновения фамилии можно установить только в рамках углублённого генеалогического исследования, но её структура надёжно указывает на связь с древними славянскими именами-основами.