Фамилия Молошнюк — яркий пример украинской модели образования фамилий. Её основа — слово «молошний» (молочный), а суффикс -ук/-юк указывает на принадлежность: «Молошнюк» буквально означало «тот, кто относится к Молошному» или «сын (ученик, работник) Молошного». В украинской ономастике суффикс -юк особенно распространён на западе и в центральных регионах, в зоне влияния польского языка и местных говоров. Встречаются параллельные формы: Молошняк, Молошенко, Молошный — все они образованы от одного корня, но разными суффиксами.

Слово «молошний» в украинском языке означает «молочный». Прозвище Молошный или Молошняк мог получить человек, связанный с молоком: пастух, дояр, продавец молочных продуктов, сыровар. В сёлах такие прозвища давали по роду занятий, причём не обязательно самому человеку — иногда так называли хозяина двора, где держали много коров или торговали молоком. Возможна и другая версия: прозвище могло быть ироническим — так могли прозвать любителя молока или, наоборот, того, кто его не выносил, но это менее вероятно.

Фамилия Молошнюк почти не встречается в российских переписях, её ареал — преимущественно западные и центральные области Украины: Волынь, Ровенщина, Хмельниччина, Житомирщина. Встречается она и в белорусском Полесье, что объясняется общими диалектными чертами. В польских источниках фамилия могла записываться как Mołoszniuk или Mołoszuk, что подтверждает её восточнославянское происхождение.

Сословная принадлежность носителей фамилии, скорее всего, была крестьянской или казацкой. В реестрах Запорожского войска и метрических книгах XVIII–XIX веков фамилии на -ук/-юк встречаются сплошь и рядом — это одна из самых массовых моделей для украинских фамилий «простого» люда. Никаких дворянских родов Молошнюков не зафиксировано, что только подтверждает народное происхождение.

Если разбирать фамилию по составу: корень «молош-» (от «молоко»), суффикс «-н-» (прилагательное), окончание фамилии — «-юк». Ударение, судя по живой речи, падает на последний слог: Молошню́к. В русском языке фамилия не склоняется, если принадлежит женщине, и склоняется как существительное второго склонения, если мужчине.