Фамилия Мартюкова — женская форма, её основа — мужская фамилия Мартюков, а та, в свою очередь, пошла от имени Мартюк. Мартюк — это народная, разговорная форма канонического крестильного имени Мартин. Имя Мартин пришло из латыни (Martinus) и означает «посвящённый Марсу» или, шире, «воинственный». Марс в римской мифологии — бог войны, так что имя несло оттенок силы и воинской доблести.

Словообразовательная модель здесь простая и самая распространённая в русских фамилиях: суффикс -ов- (в женском варианте -ова) присоединился к основе Мартюк. Такие фамилии типичны для крестьянской и мещанской среды XVI–XVII веков: они отвечали на вопрос «чей?» и означали «сын Мартюка» или «из дома Мартюка». В быту имя Мартюк могло звучать как ласкательное или обиходное, а в документах закреплялось как прозвание главы семьи.

Интересно, что имя Мартин и его производные дали целый ряд похожих фамилий: Мартынов, Мартинюк, Мартюшев. Мартюкова отличается от них именно суффиксом -юк- в основе. В русской ономастике суффикс -юк чаще встречается в южнорусских и украинских землях, но фамилия Мартюков фиксируется и в северных регионах, что говорит о широком бытовании имени. Географически фамилия встречается в Вологодской, Архангельской областях, а также в Поволжье — это подтверждают данные метрических книг XIX века.

Если говорить о возможном происхождении прозвища, то помимо прямой связи с именем Мартин есть и более редкая версия: в некоторых говорах «мартюк» — диалектное название мартовского зайца или человека, родившегося в марте. Однако эта гипотеза менее правдоподобна, так как основная масса фамилий на -ов/-ев образовывалась именно от личных имён, а не от нарицательных прозвищ.

Таким образом, носительница фамилии Мартюкова может считать своим предком человека по имени Мартюк, которого в крещении нарекли Мартином. Фамилия не указывает на знатное происхождение или конкретное ремесло — это типичная «отчество» фамилия, каких тысячи на Руси. Её ценность в том, что она сохранила живую, разговорную форму имени, которая почти вышла из употребления.