Фамилия Гненюк — редкий случай, когда прозвище записано почти без изменений, а суффикс выдает западноукраинское происхождение. Основа здесь — «гнен», что восходит к глаголу «гнить» или существительному «гниль». Вряд ли речь о прямом значении: прозвище Гнилой, Гниленко или Гненюк давали не за испорченный характер, а по какой-то внешней или бытовой примете. Например, человек мог жить в сырой низине, на болотистой почве, или работать с гнилой древесиной, соломой. В говорах слово «гнилой» нередко означало «хилый», «болезненный» — такое прозвище мог получить ребенок, родившийся слабым.

Суффикс -юк — характерный маркер для фамилий Западной Украины, особенно Волыни, Подолья и Полесья. В этой модели суффикс указывал на принадлежность: Гненюк — «сын Гненя» или «человек из рода Гненя». Уменьшительное имя Гнень (или Гнен) могло быть как самостоятельным прозвищем, так и производным от канонического имени, например, Гнездо или Гнедой, но фонетика решительно склоняет к корню «гн-» со значением гниения.

В отличие от более частых фамилий на -енко, -юк не получил широкого распространения в центральных и восточных областях, поэтому Гненюк — фамилия географически привязанная. Если искать аналоги, то в той же модели стоят Гнатюк, Демянюк, Семенюк, но у них основа — христианские имена, а у Гненюк — прозвищная, что реже.

Сословная принадлежность предков, скорее всего, крестьянская или казацкая: прозвища с бытовой, нередко уничижительной окраской в XVI–XVII веках давали простым людям, а в реестры реестрового казачества такие фамилии попадали редко. В советское время фамилия не подверглась русификации — суффикс -юк сохранили, что говорит о стабильной региональной традиции.