Фамилия Гриценюк образована от имени Грицень — уменьшительной формы крестильного имени Григорий. С греческого языка это имя переводится как «бодрствующий», «бдительный». В основе фамилии лежит не полное имя, а его народный, бытовой вариант, что указывает на неформальное, семейное происхождение прозвища.

Словообразовательная модель фамилии типична для западных регионов, особенно для Волыни и Подолья. Суффикс -юк у восточных славян означает «потомок» или «маленький»: Гриценюк — это буквально «маленький Грицень» или «сын Гриценя». Такая модель распространена в украинской ономастике, в то время как в русской фамилии того же корня чаще принимали вид Гриценков или Григорьев.

Исходная форма «Грицень» — не единственная производная от Григория. В той же среде бытовали имена Грицко, Гриша, Гриць. Поэтому Гриценюк стоит в ряду с фамилиями Гриценко, Грицюк, Грицан, Грицак, но отличается специфическим суффиксом, который привязывает фамилию к определённой территории. Если Гриценко встречается по всей Украине и югу России, то Гриценюк — маркер именно северо-западных областей.

Фамилия не принадлежала дворянству или духовенству. В массе своей Гриценюки — потомки крестьян или мещан, у которых фамилии закрепились поздно, часто после отмены крепостного права. Письменные фиксации фамилии встречаются в метрических книгах Волынской губернии XIX века, но массово фамилия распространилась в XX веке, когда её носители мигрировали в другие регионы.

Сегодня Гриценюк — фамилия, которая сохраняет географическую память. Её носители чаще всего встречаются в Ровенской, Хмельницкой и Житомирской областях, а также в диаспоре — в Канаде и США, куда потомки выехали в начале XX века.