Фамилия Лонюк — характерный пример украинской модели фамилии на -юк, которая обозначала потомка или принадлежность к роду: сын, внук или ученик человека по имени или прозвищу Лонь. Такие фамилии массово сложились на западе Украины, в первую очередь на Волыни, Подолье и в Галиции, в XVI–XVIII веках.

Основа фамилии — Лонь. В украинских говорах слово «лонь» имеет несколько значений. Самое вероятное — прозвище от диалектного «лонь» или «лонько», что значит «прошлогодний», «старый», либо «лоньский» — относящийся к прошлому году. Так могли назвать человека, родившегося в прошлом году (по сравнению с братом), или того, кто постоянно вспоминал старое. Вторая версия — от польского «łoń» (лань, самка оленя), но это менее вероятно для украинского контекста. Третья, более редкая, — от личного имени Лон (сокращение от Лонгин, Аполлон или даже Илларион через народную форму Ларивон).

Суффикс -юк — один из главных маркеров украинской антропонимии, аналогичный русским -ов/-ев и белорусским -енко. В отличие от польских фамилий на -ский или русских на -ин, фамилии на -юк почти всегда указывают на простое крестьянское или казацкое происхождение. Лонюк — не дворянская фамилия, а родовая кличка, закрепившаяся за семьёй в сельской общине.

Сегодня фамилия Лонюк встречается преимущественно на территории Украины (Волынская, Ровенская, Тернопольская области) и в смежных районах Беларуси. В России и других странах бывшего СССР носители — потомки переселенцев конца XIX — начала XX века. В диаспоре фамилия сохранилась среди украинцев Канады и США.

Однокоренные фамилии: Лонь, Лонько, Лоненко, Лончак (с другим суффиксом). Все они восходят к той же основе и различаются только региональной словообразовательной нормой.