Фамилия Молованюк относится к украинской модели образования с суффиксом -юк, который указывает на потомка или принадлежность к роду. В украинской ономастике суффикс -юк (наряду с -ук, -чук) типичен для запада и центра Украины, особенно для Волыни, Подолья и Полесья. Он присоединяется к основе имени или прозвища и буквально означает «сын такого-то» или «маленький, младший». Таким образом, Молованюк — это потомок человека по прозвищу или имени Молован.

Основа Молован вызывает вопросы, поскольку она не является распространённым славянским именем. Здесь возможны два основных объяснения, и первое выглядит убедительнее. Скорее всего, в основе лежит румынское (молдавское) слово «молован» — так в Молдове и на Буковине называли представителя молдавского народа, то есть молдаванина. В украинских говорах, особенно на границе с Молдовой (Черновицкая, Одесская, Винницкая области), это слово закрепилось как прозвище для человека молдавского происхождения или того, кто перенял молдавские обычаи. Фамилия Молованюк могла возникнуть в смешанной украинско-молдавской среде, где национальная принадлежность часто становилась основой для прозвищ.

Вторая версия менее вероятна, но имеет право на существование. Глагол «молотить» в украинском языке даёт диалектные формы, созвучные с «молован». Теоретически, Молованом могли назвать молотильщика, работника на току. Однако для ремесленных прозвищ в украинском языке более типичны суффиксы -ар, -ник (молотник, молотар), а форма на -ан встречается реже и чаще указывает на носителя признака, а не на профессию. Поэтому версия с молдавским корнем остаётся основной.

Географически фамилия Молованюк сегодня редкая, но её следы ведут на запад Украины, в частности в Хмельницкую и Винницкую области, а также в соседнюю Молдову. Вариант написания с «о» во втором слоге (Молованюк, а не Малованюк) подтверждает связь именно с «молован», а не с уменьшительным от имени Маланий или молотьбой.

Сравните с однокоренными фамилиями: Молован (без суффикса, прямая запись прозвища), Молованов (русифицированная форма с русским суффиксом -ов), Молованич (с западноукраинским суффиксом -ич). Все они указывают на один источник — прозвище, обозначавшее молдаванина. Таким образом, носитель фамилии Молованюк, скорее всего, потомок украинца или молдаванина, которого в своей среде прозвали Молованом за происхождение или связь с молдавской культурой.