Фамилия Моголюк — пример того, как прозвище или географическое имя превратилось в фамилию с помощью редкого для русского языка суффикса. Основа «Могол» указывает на монгольские народы, известные в истории как моголы: так на Руси называли завоевателей из империи Чингисхана, а позже — правителей империи Великих Моголов в Индии. Суффикс -юк характерен для украинской и белорусской ономастики, где он часто обозначал потомка или носителя признака: Моголюк — «сын могола» или «человек, похожий на могола».

Наиболее вероятная версия — прозвище Могол давали человеку со смуглой кожей, раскосыми глазами или за крутой нрав, напоминающий о грозных степняках. В XVI–XVII веках на Украине и в Беларуси так могли называть и выходцев из татарских родов, осевших в Речи Посполитой после распада Золотой Орды. Фамилия Моголюк могла закрепиться за потомком такого переселенца, который уже утратил прежнюю этническую принадлежность, но сохранил память о корнях в прозвище.

Словообразовательная модель проста: корень «могол» плюс патронимический суффикс -юк (аналог русского -ов/-ев). Встречаются однокоренные фамилии Моголов, Моголев, Моголь, но вариант с суффиксом -юк встречается реже и привязан в основном к западным регионам — Волыни, Подолью, а также к Полесью. В метрических книгах XIX века Моголюки фиксировались среди крестьян и казаков, что типично для фамилий, образованных от прозвищ: никакого дворянского сословия за этой фамилией не числится.

Менее вероятная, но не исключённая версия — связь с топонимом Моголь или Моголица (названия сёл в современной Украине и Польше). Тогда Моголюк — «житель из Моголя». Однако в источниках такие названия редки, и в большинстве случаев фамилия восходит именно к прозвищу, а не к месту.