Фамилия Дытынюк образована по типичной для западных регионов модели: к основе добавляется суффикс -юк, указывающий на родство или принадлежность. В украинской, белорусской и польской ономастике суффикс -юк часто заменял великорусские -ов/-ев и означал «сын такого-то» или «потомок». В данном случае исходное прозвище или имя — Дытыня. В основе лежит корень «дыт-», родственный древнерусскому и диалектному слову «дытя» (дитя, ребенок). То есть Дытыня — это прозвище, которое могли дать младшему в семье, самому юному работнику или человеку с детскими чертами характера. Со временем прозвище закрепилось за его потомками: «чей сын?» — «Дытынюк», то есть сын Дытыни.

Вторая, менее распространенная версия, отталкивается от глагола «дытыты» или «дытыть» в некоторых южнорусских и украинских говорах — «нянчить, выхаживать ребенка». Тогда Дытыня — это нянька, пестун, человек, который присматривал за детьми. В этом случае фамилия указывает на род занятий или на особенность поведения.

Географически фамилия Дытынюк тяготеет к Волыни, Подолью и западной части Полесья. Встречается также в Беларуси, особенно в Брестской и Гродненской областях. В России носители фамилии — в основном потомки переселенцев с Украины и Беларуси, поэтому фамилия редкая и не имеет широкого распространения за пределами этих регионов.

С точки зрения социального контекста, суффикс -юк в XIX веке чаще встречался у крестьян и мещан, чем у дворянства, что подтверждает народное происхождение фамилии. Дворянские фамилии чаще оформлялись через -ский/-цкий или -ович. Так что предки Дытынюков, скорее всего, были простыми людьми — земледельцами или ремесленниками, а прозвище Дытыня могло закрепиться за самым младшим сыном в многодетной семье.

В написании фамилии возможны варианты: Дытынюк, Дитенюк, Дитянюк — из-за чередования «ы» и «и» в разных говорах, но исходная форма с «ы» считается более архаичной и соответствующей местному произношению.