Фамилия Зариленко — яркий пример восточнославянской модели фамилий на -енко, характерной для Украины и юга России. Суффикс -енко в XVI–XVIII веках был одним из главных способов образовать фамилию от имени или прозвища: он означал «сын» или «потомок». Поэтому Зариленко — это «сын Зарила».

Основа фамилии — прозвище Зарило. Его корень — «зар» — связан с древним глаголом «зарить» или «зареть», что в старом русском и украинском языках значило «смотреть, видеть, замечать». В диалектах «зариться» означало «завидовать», «смотреть с вожделением». Так могли прозвать человека с острым, цепким взглядом, либо того, кто постоянно присматривался, высматривал что-то. Есть и вторая версия: в южнорусских говорах «зарило» — это то, что зареет, то есть блестит, светится, отсюда возможна связь с «зарница» или «заря». Тогда прозвище могло получить светловолосый, румяный человек или тот, кто выделялся яркой внешностью.

В отличие от фамилий на -ов/-ев и -ин, которые закрепились у дворянства и крестьян центральной России, фамилии на -енко долго оставались беспаспортными, то есть бытовали в устной речи и фиксировались в церковных книгах уже в XIX веке. Зариленко — нечастая фамилия, её носители встречаются в основном в Черниговской, Полтавской и Харьковской областях, а также среди потомков переселенцев на Кубани.

Словообразовательная модель проста: от прозвища Зарило отсекли окончание и добавили суффикс -енко. В некоторых говорах могла быть промежуточная форма Зариленок (с уменьшительным суффиксом -ок), но в документах чаще фиксировали «Зариленко». Родственные фамилии — Зарицкий (с польским суффиксом -цкий) и Заровный (с корнем «зар» в значении «ровный, зрелый»), но они образованы от других основ.

Таким образом, предок современного Зариленко, скорее всего, жил в Малороссии или на Слобожанщине и носил прозвище Зарило — либо за пристальный взгляд, либо за яркую внешность. Фамилия не указывает на дворянское происхождение, но говорит о принадлежности к казацкой или крестьянской среде, где такие прозвища были обычны.