Фамилия Громнюк построена по украинской словообразовательной модели. Суффикс -юк указывает на принадлежность или родство, чаще всего означая «сын» или «потомок». В основе лежит нецерковное имя или прозвище Гром. Так могли назвать человека с громким голосом, обладателя властного или резкого нрава, либо того, кто чем-то «громыхал» — например, работал с металлом или был кузнецом. В украинских говорах слово «грім» также могло относиться к вспыльчивому человеку.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, типичных для центральной России, Громнюк — характерный пример восточно-украинской ономастики. Такие фамилии чаще всего встречаются на Волыни, в Подолье и в соседних регионах Беларуси, где суффикс -юк был основным способом образования фамилий от прозвищ. По-русски фамилия звучала бы как Громов, но украинская форма сохранила более архаичную связь с личным прозвищем.

Интересно, что в некоторых записях XIX века встречается вариант Громнюк с ударением на первый слог, что сближает её с белорусскими фамилиями на -юк, где ударение часто падает на корень. Это может указывать на смешанное происхождение носителей — из пограничных украинско-белорусских районов. Сословной привязки у фамилии нет: Громнюками могли стать и крестьяне, и казаки, и мещане, поскольку прозвище было распространённым.

Спорных версий происхождения немного. Иногда фамилию пытаются связать с литовским словом grom — «гром», но это маловероятно: ареал фамилии плотно ложится на украинскую языковую территорию, а литовское влияние в этих краях было слабым. Куда надёжнее видеть в основе славянское прозвище, которое в XVI–XVII веках закрепилось за родом, а затем перешло в фамилию.