Фамилия Атонюк — характерный образец украинской модели фамильного словообразования, где суффикс -юк играет ключевую роль. Этот суффикс, типичный для западноукраинских земель, особенно Волыни, Подолья и Галичины, означает «сын» или «потомок». Таким образом, Атонюк буквально переводится как «сын Атоня». В отличие от великорусских фамилий на -ов/-ев, украинские фамилии на -юк реже подвергались русификации, поэтому Атонюк сохранил свою аутентичную форму.

В основе фамилии лежит имя Атоня — народная, разговорная форма канонического имени Антон. На Руси и в Украине имена часто сокращали и смягчали, добавляя окончание -я: Антон превращался в Атоню с утратой начального «н». Такое фонетическое упрощение — не редкость: например, от имени Артем появлялись формы Артюня, Артюх. Получается, что Атонюк — это типичная патронимическая фамилия, образованная от уменьшительно-ласкательного варианта имени Антон.

Само имя Антон восходит к римскому родовому имени Antonius. В христианскую традицию оно вошло благодаря святому Антонию Великому, основателю пустынножительства. Поэтому предки современных Атонюков, скорее всего, были крещёными людьми, носившими это имя в бытовой, «домашней» форме.

Социально фамилия Атонюк, как и большинство фамилий на -юк, не была дворянской или шляхетской. Она закрепилась в среде крестьян и мещан, часто казаков. В реестрах Запорожского войска и переписях населения XVIII–XIX веков такие фамилии встречаются массово, что говорит о её простонародном, но устойчивом характере.

Фамилия Атонюк довольно редкая. Её носители встречаются в основном в западных областях Украины, а также в диаспоре — в Канаде, США и Аргентине, куда украинцы переселялись в конце XIX — начале XX века. В России фамилия почти не распространена, что дополнительно подтверждает её западноукраинские корни.