Фамилия Гранюков — относительно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В основе, скорее всего, лежит прозвище или мирское имя, а не церковное календарное. Ключ к разгадке — в корне «гран-», который в русских говорах имел несколько значений.

Самая вероятная версия связывает фамилию со словом «грань» или «гранить». В старину гранью называли не только линию раздела, но и огранку, резьбу по камню или дереву. Прозвище Гранюк мог получить человек, занимавшийся обработкой камня (гранильщик) или резьбой по дереву. Суффикс -юк (как в фамилиях Костюк, Ковалюк) характерен для украинской и белорусской антропонимии, а также для южнорусских областей. Он указывает на уменьшительность или принадлежность: Гранюк — буквально «маленький Гран» или «сын Грана». Таким образом, Гранюков — это русифицированная форма отчества от прозвища Гранюк, то есть «сын Гранюка».

Менее распространённая, но тоже возможная версия — связь с диалектным словом «гранка». В некоторых говорах гранкой называли резную или гранёную вещь, а также мелкую монету. Прозвище Гранюк могло закрепиться за человеком небольшого роста или щепетильным в делах. Есть и третий вариант: корень мог восходить к древнерусскому имени Гран, которое давали как охранительное (от слова «грань» — защита, рубеж), но это предположение менее доказательно.

Суффикс -ов в фамилии указывает на её позднее оформление в официальных документах, когда отчество на -юк стали «обрусевать» под влиянием великорусской традиции. Встречаются и однокоренные фамилии: Гранин, Гранкин, Гранков, но Гранюков стоит особняком из-за редкого суффикса, который выдает южное или западное происхождение родоначальника.

Географически фамилия тяготеет к западным и южным регионам России, а также к востоку Украины. В переписных книгах XVII–XVIII веков носители с похожей основой фиксировались в Курской и Воронежской губерниях, где была развита обработка камня и дерева. Носитель фамилии Гранюков с большой вероятностью был потомком ремесленника-гранильщика или резчика, а сама фамилия сохранила память о конкретном деле, а не об абстрактном качестве.