Фамилия Марысюк — характерный пример восточнославянской модели фамилий на -юк, которая особенно распространена на западе Украины, в Беларуси и на юго-западе России. Суффикс -юк в этой модели означает «сын» или «потомок», то есть Марысюк буквально — «сын Марыся». Основа фамилии — имя Марысь, которое является народной, разговорной формой крестильного имени Мария или же, что встречается реже, производной от имени Марьян (Мариан). В украинской и белорусской среде уменьшительные формы на -сь были обычным способом называть детей и домочадцев: Марысь, Грыць, Івась.

Если отталкиваться от женского имени Мария, то фамилия Марысюк — так называемая метронимическая, то есть образованная не от имени отца, а от имени матери. Это не редкость для украинских фамилий: в условиях частых войн, казачьих походов или смерти кормильца хозяйство и дети записывались по матери. В таком случае предок носителя фамилии был сыном женщины по имени Марыся (ласкательное от Мария). Вторая версия — происхождение от мужского имени Марысь как формы от Марьян (в польской традиции — Maryjan). В этом случае фамилия патронимическая, и родоначальника звали Марысь.

Географически фамилия Марысюк чаще всего встречается в Волынской, Ровенской, Житомирской областях Украины, а также среди украинских переселенцев на Дальнем Востоке и в Сибири. В России фамилия редкая и почти всегда указывает на украинские или белорусские корни семьи. Интересно, что фамилия не попала в списки дворянских родов — она бытовала в крестьянской и казачьей среде, что подтверждает её «простую» модель образования от личного имени.

В написании возможны варианты — Марысюк и Марисюк, но первый закрепился как нормативный, так как передаёт звучание украинского «и» (близкого к русскому «ы»). В отличие от фамилий на -енко, которые тоже популярны на Украине, суффикс -юк указывает на более западный ареал и часто на более древнее происхождение: такие фамилии фиксировались уже в XVI–XVII веках.