Фамилия Карнажук — яркий пример антропонимической модели, характерной для западноукраинского и белорусского пограничья. Её основа — прозвище Карнаж, которое в местных говорах могло иметь два совершенно разных корня. Первый и наиболее вероятный — от «карнаж» или «карнач», что в диалектах означало «коротышка», «невысокий человек», иногда с оттенком «щеголь» или «франт». Второй, более редкий, связан с польским «karność» (послушание, дисциплина) или «karny» (покладистый), но в украинской среде это слово чаще переосмысливалось в сторону значения «наказание» или «кара».

Суффикс -ук (в оригинале -чук) — один из самых распространённых в западных областях Украины, особенно на Волыни, Подолье и в Галичине. Он указывает на родство: Карнажук — это «сын Карнажа» или «потомок Карнажа». Такая модель активно вытесняла общеславянские -ов/-ев в этих регионах в XVI–XVIII веках. Интересно, что фамилия могла возникнуть и как прозвище по отцу, и как родовое имя, закрепившееся за целой семьёй.

В отличие от многих украинских фамилий на -ук, которые образованы от крестильных имён (Иван — Иванчук), Карнажук стоит в ряду прозвищных. Это значит, что первый носитель получил своё прозвище не по имени, а по личной характеристике — скорее всего, за невысокий рост или за манеру одеваться. Встречается фамилия преимущественно в Хмельницкой, Житомирской и Ровенской областях, а также среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке.

Редкий вариант написания с буквой «ж» вместо ожидаемого «ш» (Карнашук) указывает на местное произношение — в некоторых говорах «ж» могло смягчаться или заменяться под влиянием польской орфографии. Встречаются также формы Карнаж, Карнаженко, Карнажинский, но все они восходят к одному корню. Социального статуса фамилия не выдаёт: её могли носить и казаки, и крестьяне, и мещане — прозвище было слишком бытовым, чтобы указывать на сословие.