Фамилия Надвирняк — один из тех случаев, когда географическая привязка почти очевидна, хоть и не лежит на поверхности. В её основе лежит название населённого пункта — скорее всего, города Надворная (укр. Надвірна) в Ивано-Франковской области Украины. Это довольно крупный районный центр в предгорьях Карпат, известный с XVI века. Фамилии, образованные от названий мест, часто получали суффикс -як, который в украинской ономастике указывал на «выходца оттуда» или «жителя той местности». Так и получилось: житель Надворной — надвірняк, то есть «надворняк» в русской передаче.

Форма Надвирняк (с «и» в корне) — результат диалектного произношения или адаптации при записи фамилии в документах. В украинском языке название города звучит как Надвірна, откуда логично выводится «надвірняк». Русская огласовка могла заменить «і» на «и», а «ві» — на «ви», что и дало современное написание. Встречаются и варианты Надворняк, Надворный, Надворняк — это однокоренные образования, различающиеся суффиксами.

Словообразовательная модель проста: корень Надвір- (от названия города, который, в свою очередь, происходит от древнерусского «двор» — усадьба, хозяйство) плюс суффикс -як. Суффикс -як в украинских фамилиях продуктивен: вспомните Березняк (житель березовой местности) или Дубняк. Однако у Надвирняк есть и другая, менее вероятная версия: от прозвища «надвірний» — то есть человек, работающий во дворе, дворовый слуга. Но в таком случае ожидалась бы форма Надворный или Надворний, а не Надвирняк. Географическая версия выглядит убедительнее, тем более что фамилия распространена в Западной Украине и среди потомков переселенцев из Галиции.

Сословная принадлежность носителей фамилии не зафиксирована — она могла возникнуть как у крестьян, так и у мещан. В XIX веке жители Надворной занимались ремёслами, лесным промыслом, торговлей. Фамилия не дворянская, не шляхетская — она из народной среды, что типично для украинских фамилий на -як. Встречается она нечасто, но устойчиво — в основном на западе Украины, в диаспоре в Канаде и США, куда уезжали галичане в конце XIX — начале XX века.