Фамилия Болотюк — украинская по происхождению, что сразу заметно по суффиксу -юк. В украинской ономастике этот суффикс (наряду с -ук, -чук) выполняет ту же роль, что русские -ов/-ев или -ин: он указывает на потомка, «маленького» или сына человека, названного в основе. То есть Болотюк — это буквально «сын (или потомок) Болота».

Основа фамилии — прозвище Болото. В старину его давали необязательно тому, кто жил у болота, хотя это самая очевидная версия: человек, чья усадьба стояла в низине, на топком месте или возле болотины. Но у слова «болото» были и другие ходовые значения. В некоторых русских и украинских говорах болотом называли луговое сено (скошенное на сырых лугах), а также охотника за болотной дичью. Поэтому предок Болотюк мог быть сенокосцем, торговать сеном или промышлять птицу на болотах — прозвище, данное по роду занятий, тоже было в порядке вещей.

Прозвище Болото и производные от него фамилии встречаются в документах с XV века. В частности, известен Иван Филиппович Болото Тургенев (середина XV века), крестьянин Губа Болотов (1531 год, Переяславль), а также дворянский род Болотовых, зафиксированный в XVI веке. Эти записи показывают, что прозвище было распространено на разных территориях и среди разных сословий.

Со временем прозвище Болото, первоначально бывшее дополнительным именем, полностью заменило наследственное имя и в быту, и в официальных бумагах. На украинских землях к нему добавили патронимический суффикс -юк, и получилась фамилия Болотюк. Такой тип фамилий особенно характерен для Западной Украины, Волыни, Полесья — регионов, где болотистая местность не редкость, а значит, и прозвище Болото могло возникать часто.

Таким образом, фамилия Болотюк говорит о предке, которого окружающие называли Болотом — либо по месту жительства, либо по занятию, связанному с болотными угодьями.