Фамилия Динесюк — характерный пример украинской модели фамилии, образованной при помощи патронимического суффикса -юк. В украинской ономастике этот суффикс (а также его варианты -чук, -щук) указывает на «сына» или «потомка» человека, чьё имя или прозвище стало основой. Таким образом, Динесюк буквально означает «сын Динеса».

Основа «Динес» — это, скорее всего, сокращённая или народная форма христианского имени Дионисий (в просторечии — Динис, Денис). В украинской среде имя Денис нередко приобретало форму Динес, откуда и пошло прозвище или уличное имя родоначальника. В пользу этой версии говорит и то, что фамилии на -юк чаще всего привязывают к восточным и центральным регионам Украины, где такие модели были особенно распространены в XVII–XIX веках среди крестьян и казаков.

Менее вероятна, но возможна связь с польским или западноукраинским словом «динес» — в некоторых говорах так называли человека с резким, «диким» нравом. Однако учитывая, что суффикс -юк типичен именно для украинской, а не польской модели, версия с именем Дионисий/Денис выглядит убедительнее. Сословно предки Динесюков, скорее всего, были крестьянами или казаками, так как дворянские фамилии на Украине чаще оформлялись через -ский.

Фамилия редкая, географически может концентрироваться в западных областях Украины — Волыни, Галиции, где суффикс -юк особенно активен. В русском языке фамилия не склоняется по падежам, если принадлежит женщине, но склоняется у мужчин (Динесюка, Динесюку).