Фамилия Милисюк — яркий пример того, как украинская модель фамилии сохраняет память о личном имени или прозвище предка. Её основа — Милис — это, скорее всего, сокращённая, обиходная форма от крестильного имени Емилиан (в русской традиции — Емельян) или же от Мелентий. В украинском языке такие усечения были нормой: Милис звучало как ласковое обращение в семье. Суффикс -юк указывает на принадлежность: «сын Милиса» или «потомок Милиса». Этот суффикс характерен для западных и центральных регионов Украины — Волыни, Подолья, Галичины.

В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые фиксировали отчество в полной форме, украинские фамилии на -юк нередко закрепляли именно домашнее, внутрисемейное прозвище. Если бы предка звали Емельян, то его дети могли стать Емельяновыми, а в украинской среде — Милисюками. Такая модель экономила язык и была очень распространена среди крестьян и казаков, где фамилии складывались стихийно.

Встречается также гипотеза, что основа Милис могла произойти не от календарного имени, а от прозвища, связанного с прилагательным «милий» (милый, любимый). В этом случае фамилия Милисюк означала бы не «сын Емельяна», а «сын Милого» — то есть человека, которого так называли за характер или внешность. Обе версии лингвистически правдоподобны, но первая (от Емилиана) подкрепляется частотностью: имя Емельян было на Руси и в Украине очень популярно, и его производные дали множество фамилий — от Емельянова до Милисюка.

Географически фамилия Милисюк сегодня встречается в основном в западных областях Украины, а также среди потомков переселенцев в Беларуси и Польше. В России она редка. Написание с «и» в корне — украинская норма, в отличие от возможной русской передачи «Мелисюк». Таким образом, Милисюк — это фамилия, которая точно указывает на украинское происхождение и на то, что её носитель — потомок человека по имени или прозвищу Милис.