Фамилия Братюков — редкий пример, где основа, скорее всего, не связана с родством, а указывает на конкретный предмет или занятие. Вопреки первому впечатлению, корень «брат» здесь обманчив: фамилия образована от прозвища Братюк, а оно, в свою очередь, — от слова «братыга» или «братина». Так в старину называли большой ковш, чашу для питья мёда или пива, которую пускали по кругу. Человек мог получить прозвище Братюк либо за любовь к хмельным напиткам, либо потому, что изготавливал или продавал такую посуду.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: к основе Братюк добавили патронимический суффикс -ов, указав на принадлежность — «сын Братюка». Суффикс -юк, характерный для украинских и южнорусских говоров, выдаёт возможное происхождение носителей из западнорусских или украинских земель. В центральной России чаще использовали бы форму Браткин или Братов.

Версия о происхождении от уменьшительной формы имени Братислав или Братомил (редких славянских имён) менее вероятна: такие имена почти не встречались в крестьянской среде, а фамилия Братюков — явно не дворянская. Не стоит связывать её и с прямым значением «брат» — прозвища вроде Брат, Братик давали обычно внебрачным детям или тем, кто жил в монастырском братстве, но форма Братюк для этого нехарактерна.

Таким образом, предок носителя фамилии Братюков с высокой долей вероятности был либо бондарем, делавшим пивные ковши, либо содержателем питейного заведения, либо просто любителем «братыги» — в любом случае, прозвище это было бытовым и неофициальным, закрепившимся за одним человеком в конкретной местности.