Фамилия Натюк — один из тех случаев, когда на первый взгляд прозрачная основа таит в себе неожиданный поворот. Суффикс -юк однозначно указывает на украинское или белорусское происхождение: в этих языках он типичен для фамилий, образованных от личных имён, прозвищ или названий профессий. Вопрос в том, что скрывается за корнем «Нат-».

Самая вероятная версия — усечённая форма имени Анатолий. В украинской народной традиции полные имена часто сокращали до одного-двух слогов: Анатолий превращался в Натолю, а от той основы легко возникло прозвище Нат, к которому и добавили патронимический суффикс -юк («сын Ната»). Такая модель образования — от канонического имени через обиходную форму — типична для украинских фамилий. Аналогично появились, например, Тимчук (от Тимофей) или Ващук (от Василий).

Менее распространённая, но возможная версия: основа восходит к диалектному глаголу «нати» (найти) или существительному «нат» (находка, прибыль). В этом случае прозвище Нат мог получить человек, которого нашли, подкинули, или же удачливый хозяин, к чьему имуществу «приросло» добро. Однако эта гипотеза слабее: глагольные прозвища в форме чистого корня без суффикса для украинской ономастики редкость, тогда как сокращения имён — массовое явление.

Географически фамилия Натюк тяготеет к западным областям Украины — Волыни, Подолью, Галичине, где суффикс -юк особенно продуктивен. В России она встречается редко, чаще всего в результате миграций XX века. Социальный срез фамилии — крестьянская среда: в XIX веке украинские фамилии на -юк, как правило, не носили дворяне или духовенство, а принадлежали сельским жителям, чьи предки получили фамилию по имени отца.

Таким образом, Натюк — это типичная украинская «фамилия-отчество», возникшая в народной среде от сокращённой формы имени Анатолий. Носитель такой фамилии может с высокой вероятностью считать своими предками крестьян из Западной или Центральной Украины.