Фамилия Залимайко — яркий пример украинской модели образования фамилий на -айко, которая в русском языке встречается редко и почти всегда указывает на украинское или белорусское происхождение носителя. Суффикс -айко (как в фамилиях Грицайко, Стрижайко, Бондайко) характерен для западноукраинских земель, особенно для Волыни и Подолья. Он часто прикреплялся к основе глагола или прозвища и придавал фамилии оттенок действия или свойства: «тот, кто делает что-то» или «обладающий признаком».

Основа «залим-» с высокой вероятностью восходит к украинскому глаголу «залимати» или «залима́ти», который в диалектах означает «залипать», «приставать», «назойливо просить», а в переносном смысле — «надоедать», «докучать». Соответственно, прозвище Залима́йко могли дать человеку навязчивому, прилипчивому, который постоянно чего-то добивался или не отставал с просьбами. Впрочем, возможна и более конкретная версия: в некоторых говорах «залима́ти» значило «загонять скот», «запирать в загон», и тогда прозвище могло относиться к пастуху или человеку, который занимался загоном скота на ночлег.

Менее вероятна, но не исключена связь с географическим названием — например, с рекой или урочищем Залим (такие названия встречаются на западе Украины). В этом случае фамилия означала бы «выходец с Залима». Однако глагольная модель образования (суффикс -айко от глагола) типичнее для украинской антропонимии, чем топонимическая.

В дореволюционных переписях фамилия Залимайко фиксируется преимущественно в Волынской и Подольской губерниях, а также среди переселенцев на Кубани и в южных регионах России. Сословной привязки нет: фамилия встречалась и у крестьян, и у казаков. В советское время носители разъехались по стране, но основной ареал по-прежнему — запад Украины и прилегающие области России.

Таким образом, Залимайко — это фамилия-характеристика, образованная от прозвища, которое скорее всего описывало поведение человека: настойчивого, приставучего или, наоборот, занятого загоном скота. Суффикс -айко безошибочно выдает украинское происхождение и региональную принадлежность к западным землям.