Фамилия Клемпотюк звучит необычно для русского уха, и это не случайно: её корни ведут на запад. Основа фамилии — личное имя или прозвище Клемпот, которое образовано от польского или украинского диалектного слова «клемпот» (kłopot) — «хлопоты, забота, беспокойство». Прозвище могли дать человеку беспокойному, хлопотливому или тому, кто постоянно попадал в сложные ситуации. В польском языке слово «kłopot» известно с XVI века, и фамилии с этим корнем (Клопот, Клопотовский) встречаются в Польше и западной Украине.

Суффикс -юк указывает на украинский способ образования фамилий. В украинской ономастике суффикс -юк (как и -ук, -чук) обозначает потомка или принадлежность к роду: Клемпотюк — «сын Клемпота» или «маленький Клемпот». Это типично для западных регионов Украины — Волыни, Подолья, Галичины, где такие фамилии распространены повсеместно.

Фамилия Клемпотюк редкая. В России её носители встречаются преимущественно на юго-западе, в Брянской и Белгородской областях, что отражает историческую миграцию украинского населения. В самой Украине фамилия сосредоточена в Тернопольской и Хмельницкой областях. Среди однокоренных — Клемпот, Клемпота, Клемпотович, но все они встречаются ещё реже.

Версия о немецком происхождении (от нем. Klempner — «жестянщик, лудильщик») маловероятна: суффикс -юк не характерен для немецких фамилий, а звуковой переход «klempner» в «клемпот» не объясним без натяжек. Поэтому основная и наиболее правдоподобная версия — украинская, от прозвища, связанного с характером или поведением.