Фамилия Хартюк почти наверняка произошла от мужского имени Харитон. В переводе с греческого оно означает «щедрый», «осыпающий милостями». Выпадение гласного «и» — не ошибка и не искажение, а закономерный результат исторических изменений: в разговорной речи имя сокращалось до формы Хартий или Хартя, и уже от неё пошли фамилии.

Вторая версия связывает основу со словом «хартия» — так называли старинную рукопись или грамоту. В этом случае прозвище Хартий мог получить писарь, человек грамотный, который составлял документы. Но эта гипотеза выглядит менее убедительной: прозвища от нарицательных слов в русской традиции встречаются реже, чем производные от крестильных имён, а имя Харитон было широко распространено.

Суффикс -юк в фамилии указывает на западнорусское или украинское происхождение. Такой формант типичен для Подолья, Волыни, Галиции и соседних земель. Он выполнял роль отчества: Хартюк означал «сын Хартия», то есть потомок человека с этим именем. Со временем притяжательная форма закрепилась как наследственная фамилия.

Родственные фамилии — Харченко, Харченков, Харютин, Харитонов — образованы от того же имени, но с разными суффиксами. Наличие целого «гнезда» таких фамилий подтверждает: в основе лежит именно личное имя, а не редкое слово «хартия».

Носители фамилии Хартюк в документах встречаются преимущественно в западных областях Украины и в южных регионах России, куда переселялись выходцы с украинских земель.