Фамилия Кайстрюк звучит необычно для русского уха, и это сразу подсказывает направление поиска: её корни, скорее всего, не в центральной России, а на западе или юго-западе. Разбор начинаем с суффикса -юк, который характерен для украинской и белорусской ономастики. Он указывает на принадлежность к роду или на происхождение от кого-то: «сын Кайстра» или «человек из семьи Кайстров». Географически такие фамилии чаще всего встречаются на Волыни, в Подолье, на Гродненщине или в Полесье.

Основа фамилии — «Кайстр» — вызывает больше вопросов, чем ответов, и здесь возможны две основные версии. Первая, и, пожалуй, самая правдоподобная, связывает её с диалектным словом «кайстра». В украинских и белорусских говорах так называли холщовую сумку, котомку или мешок для пожитков, который носили за плечами странники, пастухи или бедные крестьяне. Прозвище Кайстра могли дать человеку, который постоянно носил с собой такую сумку, — например, торговцу-коробейнику, бродячему ремесленнику или просто неряшливому, ходившему с мешком наперевес. В таком случае фамилия Кайстрюк — это «сын Кайстры», потомок того, кого прозвали за эту привычку или род занятий.

Вторая версия выводит фамилию от имени Кайстр, которое могло быть народной формой какого-либо крестильного имени. Например, от греческого имени Каллистрат (в переводе «добрый воин») через его просторечные варианты Калистрат, Кастрат, Кайстрат. В этом случае Кайстрюк — патроним, образованный от сокращённой домашней формы имени. Эта версия менее вероятна, так как имя Каллистрат было довольно редким, а прозвище от «кайстры» — более бытовым и распространённым.

Сам суффикс -юк в этой фамилии — архаичный и народный. В отличие от дворянских фамилий на -ов/-ев, которые часто носили помещики, или фамилий на -ский, которые указывали на владение землёй, Кайстрюк — типичная фамилия крестьянской или казацкой среды. Она говорит о простом происхождении: предки носителя этой фамилии были, скорее всего, вольными ремесленниками, казаками или крепостными крестьянами на землях современной Западной Украины или Беларуси. Встречаются также варианты написания — Кайстрок, Кайстренко, Кайстрик, что подтверждает живую народную основу, а не книжное происхождение фамилии.