Фамилия Артосюк — характерный пример западной модели образования фамилий, которая уходит корнями на украинско-белорусское пограничье. Её основа — каноническое имя Артемий, которое в народной традиции на этих землях сократилось до формы Артос или Артош. Суффикс -юк, свойственный украинской ономастике, указывает на родство по младшей линии: буквально «маленький Артос» или «потомок Артоса». Такая схема была типична для крестьянских фамилий, где прозвище отца переходило сыну и закреплялось за целым родом.

Греческое имя Артемий, от которого всё пошло, связано с богиней охоты Артемидой. Однако в христианской традиции имя закрепилось благодаря святому великомученику Артемию, военачальнику IV века. В быту на Руси это имя давали часто, но его производные в разных регионах звучали по-своему: на севере и в центре России чаще встречались Артемов или Артемьев, а вот на юго-западе, где фамилии начали оформляться позже, возникли формы с суффиксами -ук, -юк, -енко.

Интересна и другая, менее очевидная версия. В польском языке есть слово «artos» — так называли освящённый хлеб в православной и греко-католической традиции (от греческого ἄρτος). В этом случае прозвище Артос мог получить человек, связанный с церковью, например, просвирня или пекарь, который выпекал такой хлеб. Однако эта версия менее вероятна: прозвища по имени встречаются в разы чаще, чем по названию предмета, тем более такого специального.

Географически фамилия Артосюк привязана к западу Украины — Волыни, Подолью, а также югу Беларуси. В России она редка и встречается в основном в семьях, чьи предки переселились оттуда в XX веке. Сословно это почти наверняка крестьянская фамилия: суффикс -юк в массе своей закрепился именно за непривилегированными слоями населения, которые не имели права на «дворянские» окончания вроде -ский.