Фамилия Дытюк — яркий пример того, как географическое происхождение и особенности местных говоров могут «законсервировать» редкое слово. В её основе, скорее всего, лежит украинское или белорусское прозвище Дыть. Глагол «дыть» в юго-западных диалектах означает «дуть», «веять», а также «дышать» или «жить, существовать» (ср. «ледве дише» — еле дышит). Таким образом, первый носитель фамилии мог получить прозвище за какую-то особенность дыхания, за привычку дуть (например, на горячую еду или в кузнечном деле) или же в переносном смысле — за медлительность, «еле живой» вид.

Ключевая деталь — суффикс -юк. В украинской ономастике он указывает на принадлежность: Дытюк — «сын Дыта» или «потомок Дытя». Это типичная модель для Западной Украины, особенно для Волыни, Подолья и Полесья. Встречается она и на юге Беларуси. В польском языке, который также повлиял на регион, форма Dytiuk могла быть записана через «i», но произносилась бы так же.

Версия о происхождении от имени Дмитрий (через народную форму Дыт) менее вероятна. Для фамилий от Дмитрия в украинской среде гораздо типичнее суффиксы -енко (Дмитренко) или -ук (Дмитрук). Форма Дытюк выглядит как производное именно от прозвища, а не от канонического имени. Если же предположить польский след, то можно вспомнить глагол dytać (спрашивать, выведывать), но это уже совсем редкая версия.

Социальный состав носителей фамилии говорит о крестьянском происхождении. В метрических книгах XIX века Дытюки — это преимущественно жители сёл на территории современных Тернопольской, Хмельницкой и Ровенской областей. Фамилия не была дворянской или мещанской, а закрепилась в среде земледельцев и ремесленников, где прозвища давали по внешности или поведению.

Особенность написания в том, что фамилия почти не менялась при переходе в русский язык. В отличие от, скажем, фамилий на -енко, которые часто русифицировались, Дытюк сохранил свой украинский суффикс. Это указывает на то, что её носители долго жили компактно в своей языковой среде и не были массово переселены в великорусские губернии.