Фамилия Данилюкин образована от имени Данилюка — уменьшительно-ласкательной формы крестильного имени Даниил. В русской ономастике это редкий случай, когда в основе лежит не просто каноническое имя, а его диалектный или народный вариант с суффиксом -юк-, который в центральных и южных говорах мог выполнять роль ласкательного или принадлежностного. Модель типична для фамилий на -ин: суффикс указывает на прямую родственную связь — «сын Данилюки» или «человек из семьи Данилюки». Если бы фамилия заканчивалась на -ов (Данилюков), это тоже было бы возможно, но -ин встречается реже и чаще закреплялся за прозвищами и личными именами на -а/-я.

Само имя Данилюка исторически бытовало в северных и сибирских регионах, где приживались формы с -юк- в качестве уменьшительных. В отличие от украинских фамилий на -юк, где этот суффикс имеет патронимическое значение, в русском контексте Данилюкин — скорее исключение, возникшее на стыке диалектной традиции и фамильной фиксации. Фамилия не получила широкого распространения: она встречается преимущественно в Вологодской, Кировской областях и в некоторых районах Урала, что подтверждает её севернорусское происхождение.

С точки зрения социальной истории, носители фамилии Данилюкин, вероятно, происходили из крестьян или посадских людей, поскольку в дворянской среде редко закреплялись столь разговорные формы имени. В архивных записях XVII–XVIII веков можно найти упоминания крестьян Данилюкиных в переписных книгах Тотемского уезда, но массовых данных нет — фамилия осталась локальной и немногочисленной.

Особенность написания — двойной суффикс: -юк- + -ин. Это нередко приводит к путанице: в документах XIX века встречаются варианты Данилюков, Данилкин, Данилюгин, но именно Данилюкин закрепился как основная форма. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Данилюк и Данилко — более частые, а Данилюкин стоит особняком как более редкая и диалектная ветвь.