Фамилия Мыколюк — один из ярких примеров украинской модели фамильного суффикса -юк, который в восточнославянской ономастике указывает на потомка, ученика или младшего члена семьи. Если разобрать эту модель, то Мыколюк — это буквально «сын Мыколы» или «маленький Мыкола». Суффикс -юк распространён в основном на западе и в центре Украины, особенно в Волынской, Ровенской, Хмельницкой и Тернопольской областях. Так что географически фамилия тяготеет к этим регионам, хотя носители встречаются и в других местах, в том числе в России, куда фамилия попала с переселенцами.

Основа фамилии — имя Мыкола. Это народная, разговорная форма канонического имени Николай, которое пришло из греческого (Николаос — «победитель народов»). В украинском языке имя Николай имеет несколько вариантов: Микола, Мыкола. Форма «Мыкола» характерна для некоторых говоров и диалектов, где звук «и» переходит в «ы». Таким образом, Мыколюк — это патронимическая фамилия, образованная от разговорного варианта крестильного имени.

Интересно, что фамилия Мыколюк не так часто встречается в официальных дореволюционных реестрах Российской империи. Причина в том, что украинские фамилии на -юк долгое время оставались в среде крестьянства и казачества, не попадая в дворянские родословные книги. Фамилия не имеет отношения к каким-либо ремёслам или прозвищам — она чисто именная, что типично для массового слоя фамилий, возникших в XVII–XIX веках. Предки современных Мыколюков, скорее всего, были либо крестьянами, либо казаками, для которых именование по отцу было самым простым и естественным способом закрепить родовую линию.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Мыколюк стоит в одном ряду с Миколюком, Николюком, Никулиным, Никольским. Но отличие Мыколюка в том, что он сохраняет именно диалектную, «живую» форму имени, а не книжную или церковную. Это делает фамилию маркером определённой языковой среды — той, где имя Николай произносили как Мыкола.