Фамилия Колосюк образована по распространённой в западных и юго-западных землях модели: к основе «Колос» добавили уменьшительно-притяжательный суффикс -юк. Этот суффикс в украинской, белорусской и польской ономастике часто указывал на потомка или младшего члена семьи: Колосюк — буквально «сын или внук Колоса». Сама же основа, прозвище Колос, многозначна.

Вероятнее всего, Колосом называли крестьянина, чьи поля давали обильный урожай: колос — символ плодородия и благополучия. Но существовали и другие, менее очевидные значения. В вологодских, новгородских и пермских говорах Колосом дразнили мелочного, придирчивого или, напротив, робкого человека. Внешность тоже могла стать причиной прозвища: худощавого, невысокого, хрупкого человека могли прозвать Колосом за сходство со стеблем злака.

Не исключено, что в основе лежит не прозвище, а дохристианское мирское имя Колос. Древние славяне давали такие «растительные» имена, чтобы природа приняла ребёнка как своего и наделила его силой и жизнестойкостью колоса. Письменные источники подтверждают древность этой основы: известен Колос Иван Андреевич Кокорев (1495 год), а в 1624 году в Зарайске упоминается посадский человек Василий Колосов. Со временем прозвище Колос закрепилось в качестве наследственного имени и в документах, а затем, с добавлением суффикса -юк, дало фамилию Колосюк.

Географически фамилия тяготеет к Волыни, Подолью и югу Беларуси — регионам, где суффикс -юк был основным способом образования фамилий. В отличие от великорусских фамилий на -ов/-ев (Колосов), Колосюк указывает на более позднюю или местную традицию именования «по отцу». Таким образом, носители фамилии — потомки человека по прозвищу или имени Колос, жившего, скорее всего, на территории современной Украины или западной Беларуси.