Фамилия Коченюк — яркий пример украинской модели фамилий с патронимическим суффиксом -ук/-юк. Эта модель, по данным исследователя украинской ономастики Ю. К. Редько, была особенно распространена на западе Украины: в Волынской, Ровенской, Житомирской, а также в южных районах Беларуси. Суффикс -юк присоединялся к основе имени или прозвища отца и означал «маленький», «сын» или «потомок». Таким образом, Коченюк — это буквально «сын Коченя» или «потомок Коченя».

Основа «Кочен» — это, скорее всего, усеченная форма крестильного имени Кондрат (каноническое Кондратий, от латинского «квадратный»). В народной речи имя Кондрат часто сокращали до Кондра, Кондюк, а через перестановку звуков (метатезу) и редукцию — до Кочен. Такое преобразование не редкость: в украинском языке имя Кондрат дало фамилии Кондратюк, Кондрук, а параллельная форма Кочен — Коченюк. Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «кочень» (кочан, вилок капусты). В этом случае прозвище Кочень могли дать человеку с круглой головой или плотной фигурой, но эта гипотеза уступает по частотности версии с именем.

География фамилии подтверждает западноукраинское происхождение. По данным современных открытых баз, наибольшая плотность носителей фамилии Коченюк фиксируется в Тернопольской, Хмельницкой и Ровенской областях. Встречается она и в соседних регионах Беларуси (Брестская область), что указывает на общую ономастическую зону. В России фамилия редкая и, как правило, связана с миграцией из западных губерний во времена Столыпинской аграрной реформы или в XX веке.

Социально фамилия Коченюк, как и большинство украинских фамилий на -ук/-юк, относится к крестьянской среде. В документах Российской империи крестьяне и казаки часто не имели закрепленных фамилий, и форма Коченюк могла быть записана как отчество: «Петр Коченюк» означало «Петр, сын Коченя». Лишь в XIX веке, с введением обязательных метрических книг, такие отчества закрепились как наследственные фамилии.

Стоит обратить внимание на варианты написания. В польской традиции (на территориях, входивших в Речь Посполитую) фамилию могли записывать как Koczeniuk. В русских документах, из-за аканья, иногда встречается написание Каченюк, хотя оно ошибочно и не отражает исходного корня. Ударение в фамилии, как правило, падает на последний слог: Коченю́к.