Фамилия Мастюк — яркий пример украинского типа фамилий, образованных с помощью уменьшительно-ласкательного суффикса -юк. Этот суффикс характерен для западных и центральных регионов Украины и указывает на происхождение от прозвища или имени отца, то есть Мастюк — это «маленький Мастюк» или «сын Мастюка». Сама основа фамилии, «Маст-», может восходить к нескольким источникам, и самый прямой из них — прозвище Мастюк, которое, в свою очередь, связано с глаголом «мастачить», то есть «умело делать, мастерить». В этом случае предок был искусным ремесленником, умельцем, «мастаком» — человеком, который всё делал ловко и споро. В словарях XIX века слово «мастак» фиксируется именно в значении «искусник», «дока».

Есть и другая, менее очевидная, но возможная версия: основа может происходить от личного имени Маста, которое является народной формой крестильного имени Амвросий (через греческое «амвросиос» — «бессмертный, божественный»). В устной речи имя Амвросий могло сократиться до Маста, а от него уже образовалась фамилия Мастюк. Такой путь — от церковного имени через бытовое сокращение к фамилии — типичен для восточнославянской ономастики. Обе версии не противоречат друг другу: в одном роду могли назвать «мастаком» умельца, в другом — переделать имя Амвросий.

Географически фамилия Мастюк распространена в основном на Украине, особенно в Волынской, Ровенской и Житомирской областях, а также в приграничных районах Беларуси. В России она встречается реже, чаще всего в Краснодарском крае и Ростовской области, куда переселялись украинские крестьяне в XIX–XX веках. Интересно, что фамилия Мастюк не имеет аристократического происхождения — она бытовала среди крестьян и казаков, что подтверждается её словообразовательной моделью: суффикс -юк в украинской традиции почти всегда указывает на простонародное, а не дворянское происхождение.

Словообразовательно фамилия проста: корень «Маст-» плюс суффикс -юк. Ударение, как правило, падает на последний слог — Мастю́к, хотя в русской среде иногда смещается на первый. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые закрепляют принадлежность к роду, Мастюк — это, по сути, прозвищная фамилия второго поколения: сначала прозвали Мастюком одного человека, а потом это прозвище стало родовым. В документах XVI–XVII веков подобные формы встречаются в реестрах запорожских казаков, что косвенно подтверждает давнюю историю фамилии в украинской среде.