Фамилия Богатюк образована по очень распространенной украинской модели — с суффиксом -юк, который указывает на «сына» или «потомка» человека, названного в основе. То есть Богатюк буквально означает «сын Богатого». В основе лежит прозвище или дохристианское имя Богатый.

Прозвище Богатый давали не только владельцу значительных средств. Чаще всего в крестьянской среде так называли удачливого хозяина, который собирал со своего надела богатый урожай и не бедствовал. Но есть и вторая версия: имя Богатый могло быть охранительным, обереговым — родители нарекали им новорожденного в надежде, что у него сложится счастливая и благополучная жизнь.

Сам суффикс -юк типичен для западных и центральных областей Украины: Волыни, Подолья, части Галиции. В соседней Беларуси и в пограничных русских землях ту же фамилию могли записать как Богатюков, русифицировав окончание. Если в роду были Богатюки, предки, скорее всего, жили именно в западноукраинских регионах.

Исторические источники фиксируют похожие прозвища: у С. Б. Веселовского записаны царский конюх Богатков Федор (1573 год) и холоп Богатый Иван (1545 год). Это подтверждает, что прозвище бытовало в XVI веке и не было редкостью, хотя фамилия Богатюк в тех же документах не встречается — она сложилась позже, уже в XVII–XVIII веках, когда суффикс -юк стал активно вытеснять старые отчества.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще носили бывшие крепостные центральной России, Богатюк — типичная фамилия свободного казачьего или мещанского сословия. В реестрах Войска Запорожского немало фамилий на -юк, и Богатюк мог принадлежать зажиточному казаку, чей достаток и послужил поводом для прозвища.