Фамилия Гудюк — классический пример украинской модели образования фамилий с суффиксом -юк. Этот суффикс, распространенный в западных и центральных областях Украины (Волынь, Подолье, Галичина), указывает на «сына» или «потомка» человека по прозвищу. То есть Гудюк — это буквально «Гудько» (или «Гудко») в значении «сын Гудя». Основа фамилии — прозвище Гудь (Гудько), которое восходит к глаголу «гудіти» (гудеть). Прозвище Гудь или Гудко могли дать человеку с низким гудящим голосом, либо тому, кто постоянно напевал себе под нос. В некоторых говорах «гудь» также означало волынку или другой гудящий музыкальный инструмент — отсюда возможна связь с музыкантом-дударем.

Менее вероятна, но не исключена версия происхождения от имени Гуд — сокращенной формы от канонического имени Гудий (от латинского «gudeo» — радуюсь). В этом случае Гудюк — потомок человека по имени Гуд. Однако для украинской ономастики типичнее бытовая, прозвищная мотивация.

В польском языке существует фамилия Gudiuk — результат записи украинской фамилии латиницей. Встречаются также варианты Гудюк, Гудюк-Гудзь, что указывает на смешение с фамилией Гудзь (от «гудзь» — шишка, нарост). Сословно фамилия Гудюк не была закреплена за дворянством — в реестрах казацкой старшины и шляхты она не фигурирует. Носители фамилии — преимущественно крестьяне и мещане западных губерний Российской империи (Волынская, Подольская, Киевская).

Географически фамилия Гудюк сегодня наиболее частотна в Тернопольской, Ровенской и Хмельницкой областях Украины, а также в диаспоре в Канаде и США. В России встречается редко, обычно у потомков переселенцев с Украины.