Фамилия Мерзлюк — яркий пример украинской модели образования фамилий с суффиксом -юк. Этот суффикс, чрезвычайно распространённый на западе и в центре Украины, означает «маленький» или «сын» (аналог русского -ов/-ев или белорусского -ёнок). Таким образом, Мерзлюк — это «сын Мерзла» или «потомок человека по прозвищу Мерзлый».

Основа фамилии — прозвище Мерзлый. В говорах оно могло иметь несколько значений. Самое прямое — зябкий, мёрзнущий человек, тот, кто постоянно мёрзнет. Однако в диалектах слово «мерзлый» (или «мерзляк») нередко приобретало переносный смысл: медлительный, вялый, заторможенный (как застывший от холода). В некоторых регионах так могли назвать и брезгливого человека, который «морщится» от неприятного. Какая из версий точнее — сказать трудно, но все они укладываются в логику прозвищ, которые давали по заметной внешней или поведенческой черте.

Географически фамилия Мерзлюк тяготеет к западным областям Украины — Волыни, Подолью, Галичине. Встречается и в Беларуси, особенно в южных районах, что подтверждает общевосточнославянскую основу прозвища. Украинская фамилия Мерзляков, кстати, образована от того же корня, но по русской модели (с суффиксом -ов), и встречается преимущественно у потомков украинцев, переселившихся в регионы с русской ономастической традицией.

Интересная деталь: в фамилии Мерзлюк не произошло чередования согласных (з/ж), которое часто встречается в аналогичных образованиях (ср. Мерзляк и Мержляк). Это говорит о том, что прозвище закрепилось в форме «Мерзлый», а не «Мерзляк». Фамилия не дворянская и не княжеская — она типично крестьянская или казацкая, что подтверждается её прозрачной «прозвищной» природой и суффиксом, указывающим на происхождение от отца.

Сословных привилегий носители фамилии не имели, но это не делает её менее интересной: за ней стоит живой язык и быт украинского села, где меткое слово могло закрепиться на века.