Фамилия Мурмилюк — редкий пример того, как географическая привязка и суффиксальная модель могут спорить друг с другом за первенство в объяснении. На первый взгляд, перед нами типичная украинская или западнорусская фамилия на -юк, которая в этих краях заменяет великорусское -ов или -ин и означает «сын», «потомок» или «маленький» (Мурмилюк — сын Мурмилы). Но проблема в том, что имя или прозвище Мурмила в древнерусских источниках не встречается, и это заставляет искать другие пути.

Скорее всего, в основе лежит не личное имя, а прозвище, связанное с глаголом «мурмы́кать» — в рязанских, владимирских и нижегородских говорах так говорили о невнятном бормотании, ворчании или напевании себе под нос. Человек, который постоянно что-то мурлыкал или говорил неразборчиво, мог получить прозвище Мурмы́ла (или Мурми́ла — с чередованием ы/и под влиянием акающих говоров). Форма на -юк тогда означает «тот, кто из рода Мурмылы» или «сын ворчуна». Подтверждение этой версии — фамилия Мурмылёв, которая встречается в тех же регионах и образована по той же основе, но с другим суффиксом.

Есть и вторая, менее вероятная версия — от диалектного слова «мурмиль» или «мурмоль», означавшего в некоторых говорах неуклюжего, мешковатого человека или, наоборот, лентяя. Но эта лексема плохо зафиксирована в словарях, поэтому версия с «мурмыкать» выглядит убедительнее.

Украинский суффикс -юк указывает, что своё окончательное оформление фамилия получила на территории Правобережной Украины, Беларуси или юга России (Кубань, Слобожанщина), куда носители прозвища могли переселиться из центральных русских областей. То есть Мурмилюки — это, вероятно, потомки выходца из рязанских или владимирских земель, который на новом месте стал писаться на местный манер.

Сословной принадлежности у фамилии нет: она могла закрепиться и за крестьянином, и за мещанином, и за казаком. В современных телефонных справочниках и базах данных Мурмилюки встречаются единично — в основном на западе Украины (Волынь, Ровенская область) и в приграничных районах Беларуси.