Фамилия Губелюк — редкий пример украинской фамилии, образованной не от имени или профессии, а от прозвища, связанного с диалектным словом. Её основа — «губель», что в западных говорах Украины (особенно на Волыни и в Подолье) означало «губастый», «толстогубый» человек. Суффикс -юк — типичный для украинской антропонимии, он указывает на потомка: «Губелюк» — буквально «сын Губеля» или «тот, кто относится к Губелю». Такая модель широко распространена на Правобережной Украине, особенно в Хмельницкой, Житомирской и Ровенской областях.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с польским словом «guba» (губа), которое могло дать прозвище человеку с заметной губой или даже с речевым дефектом. Однако украинский суффикс -юк надёжно привязывает фамилию к украинской, а не польской среде. В польских фамилиях чаще встречаются окончания -ский, -ович или -ак.

В дореволюционных метриках фамилия могла записываться по-разному: Губелюк, Губэлюк, реже Губелюк-Подольский. Это объясняется тем, что безударное «е» в устной речи часто переходило в «и», а писцы фиксировали звучание на слух. Сословно носители фамилии почти наверняка относились к крестьянам или казакам — фамилии на -юк в массе своей недворянские, они закрепились в XVIII–XIX веках после отмены казачьей вольницы и введения ревизских сказок.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Губелюк стоит в одном ряду с Губец, Губенко, Губанов, но отличается от них именно суффиксом: -юк встречается реже, чем -енко или -ов, и почти всегда указывает на конкретный регион — историческую Волынь. Сегодня фамилия встречается в основном в западных и центральных областях Украины, а также среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке.