Фамилия Замылко — редкий образец славянской модели, в которой глагольная основа соединилась с уменьшительным суффиксом -к- и окончанием -о. Такая словообразовательная конструкция характерна для украинских, реже — белорусских и южнорусских фамилий, где суффикс -к- придаёт прозвищу или имени оттенок ласкательности или бытовой принадлежности. В русской традиции фамилии на -ко обычно закреплялись за выходцами с территории современной Украины, но встречались и в южных областях России, особенно в Курской, Воронежской и Ростовской губерниях.

Основа «замыл-» восходит к глаголу «замылить» — в прямом смысле «намылить», «покрыть мыльной пеной», а в переносном — «обмануть», «запутать», «сбить с толку». В восточнославянских говорах «замылить глаза» означало ввести в заблуждение, обхитрить. Скорее всего, прозвище Замылко получил человек с хитроватым нравом, который умел ловко обводить вокруг пальца, или, наоборот, рассеянный, которого легко было «замылить» — обмануть. Вторая, менее вероятная версия связывает фамилию с профессиональной сферой: «замылкой» могли назвать мыловара или того, кто занимался стиркой, но для такого ремесла в русских говорах существовали более прямые прозвища (Мыльников, Мыльник).

Фамилия Замылко не фиксируется в ранних дворянских родословных и не встречается среди известных исторических династий. Она принадлежит к позднему пласту крестьянских и мещанских фамилий, которые оформлялись в XVIII–XIX веках при переписях населения. Географически фамилия сегодня рассеяна: единичные носители живут на Украине (особенно в Полтавской и Черниговской областях), в Беларуси и в южных регионах России. Встречается она редко, что делает её ценной для локальной генеалогии — скорее всего, все современные Замылко восходят к одному или двум небольшим родам.

С точки зрения ударения, фамилия произносится с ударением на второй слог — Замы́лко, хотя в некоторых говорах возможно смещение на первый. Окончание -о в русском языке не склоняется в мужском роде, но в украинском контексте фамилия может изменяться по падежам. Для генеалогического поиска стоит обратить внимание на метрические книги и ревизские сказки Полтавской губернии — именно там, по косвенным данным, корни фамилии наиболее вероятны.