Фамилия Червенюк ведет происхождение от прозвища или имени Червень. В основе лежит слово «червонный» — красный, багряный, либо «червец» — насекомое, из которого в древности добывали красную краску. В польском и украинском языках «червень» означает месяц июнь (время, когда появляются червецы для краски), а также может указывать на красный цвет как таковой. Таким образом, Червенюк — это потомок человека, которого прозвали Червенем: возможно, за рыжий цвет волос, за любовь к красной одежде или за занятие красильным ремеслом.

Суффикс -юк характерен для западноукраинских и белорусских фамилий, особенно распространенных на Волыни, в Полесье и в Галиции. Он выполняет ту же роль, что и русский -ов/-ев или -ин: указывает на принадлежность («сын Червеня»). Встречаются и однокоренные фамилии — Червень, Червонный, Червоный, Червоненко, но модель на -юк сразу выдает регион формирования: скорее всего, это северо-запад Украины или юг Беларуси.

Есть и вторая, менее вероятная версия: связь с топонимом Червень — такое название носят несколько населенных пунктов в Беларуси и Польше. В этом случае фамилия могла возникнуть у выходца из местечка Червень. Однако против этой гипотезы говорит то, что фамилии на -юк от названий городов образуются редко — обычно для этого используют суффикс -ский (Червенский). Поэтому прозвищное происхождение выглядит убедительнее.

В старых писцовых книгах и ревизских сказках фамилия Червенюк не фиксируется как распространенная дворянская или купеческая. Это фамилия крестьянского или мещанского сословия, что типично для украинских фамилий на -ук/-юк. Носители Червенюк встречаются сейчас в Украине, Беларуси, Польше, а также среди потомков эмигрантов в Канаде и США.