Фамилия Мартысюк относится к распространенному типу украинских фамилий и образована от имени Мартысь. Имя Мартысь, предположительно, является производной формой одного из мужских крестильных имен: Мартын (в переводе с латинского – «посвященный Марсу», «воинственный»), Мартирий (греческое, «мученик») или Мартиниан (латинское, «сын, потомок»). Поэтому Мартысюк буквально понималось как «сын Мартыся».