Фамилия Хомотюк — редкий образец украинской модели фамилии на -юк, которая на востоке Украины и в Беларуси часто переходит в -ук. Суффикс -юк указывает на «малого» или «сына»: Хомотюк — это «сын Хомота» или «маленький Хомот». Основа здесь не от имени, а от прозвища.

Прозвище Хомот скорее всего связано с хомутом — частью конской упряжи, дугой с кожаными подушками, которую надевают на шею лошади. В русских говорах «хомут» имел и переносные значения: так могли назвать упрямого, тяжелого на подъем человека или того, кто постоянно «тащит на себе» чужую работу. В украинском языке слово «хомут» тоже бытовало, но с тем же значением. Менее вероятная версия — от имени Фома (в украинском произношении — Хома), но тогда фамилия звучала бы как Хомак, Хоменко или Хомченко, а не Хомотюк. Форма Хомот явно указывает на предмет, а не на имя.

Географически фамилия Хомотюк тяготеет к западным и центральным областям Украины — Волыни, Подолью, Житомирщине. Встречается и в пограничных районах Беларуси, где суффикс -юк тоже распространен. В России фамилия единична, чаще всего у потомков переселенцев с Украины.

Социальная история фамилии типична для крестьянской среды: предок-ремесленник или конюх, получивший прозвище по орудию труда или по характеру. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Сословно — казаки или мещане, реже — посполитые крестьяне.

В написании фамилии встречается вариант «Хомотюк» (с буквой «ё»), но это ошибка переписчиков: корень «хомут» сохраняет «у» в безударной позиции. Ударение падает на последний слог — Хомотю́к, что тоже характерно для украинских фамилий на -юк.