Фамилия Лохаюк звучит необычно для русского уха, но её происхождение укладывается в чёткую и хорошо известную словообразовательную модель. В основе лежит суффикс -ук, который в украинской и белорусской традиции указывает на принадлежность к роду: «сын такого-то» или «ученик такого-то». В данном случае это «сын Лохая» или «потомок человека по прозвищу Лохай».

Самое сложное — разобраться с корнем «лох-». В восточнославянских говорах у этого слова было два основных значения, и оба имеют право на существование. Первое, более известное: в некоторых диалектах «лох» — это рыба (обычно сёмга или лосось, но в стадии после нереста, когда она теряет вид). Второе, более древнее и прозвищное: «лох» — нерасторопный, простоватый человек, ротозей. В этом значении слово фиксируется в русских говорах с XVII века. Прозвище Лохай могло быть образовано от этого корня с помощью суффикса -ай, который придаёт оттенок деятеля или носителя признака (ср. «гуляй», «зевай»).

Версия с рыбой менее вероятна для фамилии: прозвища по названиям рыб в крестьянской среде встречаются (Карась, Щука), но чаще они относятся к внешности или поведению, а не к улову. Прозвище Лохай, скорее всего, дали человеку с медлительным или рассеянным характером. Со временем это прозвище закрепилось за его детьми как фамилия Лохаюк.

Географически фамилия тяготеет к западноукраинским землям, особенно к Волыни и Подолью, где суффикс -ук особенно распространён. Там же встречаются однокоренные фамилии Лохань, Лохов, Лохай. Правописание «Лохаюк» с ударением на последний слог — типичное для украинской ономастики. В России эта фамилия встречается редко, чаще всего в результате миграций с Украины в XX веке.