Фамилия Байдюков образована от прозвища или нецерковного имени Байдюк по типичной восточнославянской модели с суффиксом -ов, указывающим на принадлежность («чей сын?» — Байдюков). Основа здесь — тюркское слово «бай» (богатый, господин, хозяин) в сочетании с уменьшительным суффиксом -юк. Таким образом, Байдюк — это «маленький бай» или «сын бая», а фамилия Байдюков буквально означает «потомок Байдюка».

В ономастике слово «бай» встречается во множестве русских фамилий тюркского происхождения: Байков, Баев, Байгулов. Форма Байдюк — более редкая, она характерна для южнорусских и украинских земель, где влияние тюркских языков (татарского, ногайского, башкирского) было особенно сильным. Прозвище Байдюк могли дать человеку небогатому иронично (как «бай наоборот») или, наоборот, зажиточному крестьянину, которого в шутку величали «байком». Вторая версия, менее вероятная, связывает основу с диалектным глаголом «байдить» (говорить, болтать) — тогда Байдюк мог быть говорливым человеком, но тюркская этимология убедительнее, так как суффикс -юк в русских фамилиях чаще указывает на заимствованную основу.

Фамилия Байдюков встречается в основном в Волгоградской, Ростовской областях и в Краснодарском крае — зонах активного контакта славянского и тюркского населения. В дореволюционных источниках она фиксируется среди крестьян и казаков, что типично для фамилий этой модели: они не были дворянскими и не образовывались от календарных имен. Социальный контекст простой: предки носителя фамилии — скорее всего, вольные или государственные крестьяне южных окраин России, получившие прозвище от соседей-тюрок или от местного диалекта.