Фамилия Натанюк — характерный пример восточнославянской модели, где суффикс -юк указывает на происхождение от имени отца. Такие фамилии особенно распространены в западных регионах: на Волыни, в Подолье, в Галиции. Суффикс -юк здесь выполняет ту же роль, что и -ов/-ев в центральной России или -енко на Левобережной Украине, — отвечает на вопрос «чей?», то есть «сын такого-то».

Основа фамилии — личное имя Натан. Это библейское имя древнееврейского происхождения, означающее «дал» или «дарованный» (Богом). В православных святцах имя Натан встречается, хотя и не так часто, как, скажем, Даниил или Иоанн. В быту на украинских и белорусских землях имя Натан могло бытовать как полное, так и в уменьшительной форме Натко, Натюк, от которой и образовалась фамилия.

Таким образом, первый носитель фамилии Натанюк — это, скорее всего, сын или потомок человека по имени Натан. Модель образования типична для крестьянских и мещанских фамилий, которые складывались в XVI–XVIII веках, когда закреплялось отчество как родовое прозвание.

Интересно, что фамилия Натанюк не имеет отношения к еврейскому происхождению, хотя имя Натан у евреев очень распространено. В восточнославянской среде это имя усваивалось через христианскую традицию, и фамилия на -юк — явный маркер именно славянского, а не еврейского способа образования родовых имен.

Встречаются и варианты написания — Натанюк, реже Натенюк. Ударение обычно падает на последний слог: Натаню́к. Географически фамилия чаще всего фиксируется в западных областях Украины, а также среди потомков переселенцев из этих земель.