Фамилия Молитвик — редкий пример, в котором прозвище, профессия и имя слились воедино, но чётко выделить что-то одно не получается. Основа здесь — «молитв-», а суффикс «-ик» указывает на принадлежность или носителя признака. Чаще всего так называли человека, связанного с молитвой: либо набожного прихожанина, либо того, кто читал молитвы по долгу службы. В старину «молитвенником» могли назвать и странника, и псаломщика, и даже монаха, не принявшего постриг, но живущего при церкви.

Словообразовательная модель проста: от существительного «молитва» через суффикс «-ик» образовано прозвище Молитвик, которое затем закрепилось как фамилия. Такой тип характерен для украинской и белорусской традиции, где суффикс «-ик» (наряду с «-ук», «-чук») активно использовался для обозначения людей по их занятию или характерной черте. В русских фамилиях чаще встречается форма Молитвинов, но Молитвик — более западный вариант, что указывает на возможное происхождение рода с территории современной Украины, Беларуси или юго-западных областей России.

Есть и вторая, менее очевидная версия: фамилия могла возникнуть от личного имени Молитва. В дохристианской и раннехристианской Руси были в ходу некалендарные имена, образованные от отвлечённых понятий, — например, Молчан, Неждан, а также Молитва. Такие имена давали как обереги или по случаю рождения в религиозный праздник. Если это так, то Молитвик — отчество в форме «сын Молитвы», где суффикс «-ик» выполняет ту же роль, что и «-ович» в русском языке.

Географически фамилия встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках Молитвики изредка попадаются среди мещан и крестьян Черниговской, Могилёвской и Киевской губерний. Сословная принадлежность — в основном крестьяне и церковнослужители, что подтверждает связь с религиозной сферой.

Известных носителей с этой фамилией, оставивших заметный след в истории, не зафиксировано — фамилия осталась в тени, но именно это делает её ценной для семейной истории: она сохранила прямую связь с бытом и верой предков, не размытую громкими титулами.