Фамилия Муленок — яркий пример того, как географическое положение предка определило фамилию для его потомков. В основе лежит слово «муленок», которое в юго-западных и западных говорах (белорусских, украинских, польских) означало «маленькая мельница» или «сын мельника». Суффикс -ок здесь уменьшительно-ласкательный, и он же выполняет роль патронимического показателя: Муленок — буквально «маленький мельник» или «сын мельника». Фамилия образована напрямую, без типичного русского суффикса -ов/-ев, что сразу указывает на её западнорусское или белорусское происхождение.

Интересна и параллель с польским словом młyn (мельница). В польской ономастике есть фамилия Młynok — прямой аналог Муленка. Украинская огласовка дает «Млинок», а белорусская — «Муленок». Таким образом, носитель фамилии с корнем «мул-» (от диалектного «мулин» — мельница) скорее всего происходил из региона, где говорили на западнорусских говорах или белорусском языке. Вероятнее всего, предок был либо владельцем небольшой мельницы, либо, что ещё правдоподобнее, сыном мельника, которого в деревне так и прозвали — Муленок, то есть «мельничонок».

Существует и менее вероятная версия, связывающая фамилию с прозвищем от глагола «мулить» (тереть, натирать, докучать). Однако эта гипотеза слабая: модель «муленок» от «мулить» дала бы значение «тот, кто мулит», что нехарактерно для уменьшительного суффикса -ок в прозвищах. Гораздо логичнее предметная основа — мельница, тем более что фамилии на «мельничную» тему (Мельник, Мельников, Млынарский) одни из самых распространённых в славянском мире.

Географически фамилия Муленок встречается в основном в Беларуси, на западе Брянской и Смоленской областей России, а также в украинском Полесье. Это типичная «западнорусская» фамилия, которая при миграции в центральные регионы России могла измениться на Муленков — по аналогии с местными фамилиями на -ов. Встречаются и варианты с ударением на последний слог (Мулено́к), что характерно для украинской фонетики, и на первый (Му́ленок) — для белорусской и русской.

Фамилия недворянская, крестьянская или мещанская. В списках репрессированных середины XX века и в метрических книгах XIX века Муленки фигурируют как крестьяне-земледельцы, реже — как ремесленники. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Это фамилия человека, чей предок жил при мельнице или работал на ней — и это прямое, прозрачное указание на его занятие, которое сохранилось в фамилии без изменений.