Фамилия Неделюк звучит характерно для украинской ономастики, и её разбор стоит начать именно с суффикса. Формант -ук (а в мягком варианте -юк) в украинском языке — один из самых распространённых патронимических суффиксов. Он указывает на «сына» или «потомка»: Неделюк — это буквально «сын Недели» или «потомок Недели».

Основа фамилии восходит к древнерусскому нецерковному имени Неделя. В дохристианской и раннехристианской Руси детей могли называть по дню недели, в который они родились. Неделя — это не наш современный семидневный период, а конкретный день: воскресенье. В славянской традиции воскресенье называли «неделей» (от «не делать», то есть день отдыха). Имя Неделя давали мальчику, родившемуся в воскресенье. Встречались и женские варианты — Неделька, Неделя (для девочек), но фамилия Неделюк образована именно от мужской формы.

По модели образования фамилия Неделюк — типичный украинский патроним. Она входит в обширное гнездо однокоренных фамилий: Неделько, Неделин, Недельский, Неделяев. Если сравнивать с русскими фамилиями, суффикс -юк соответствует русскому -ов/-ев: Неделюк — это то же самое, что Неделев. Географически фамилия тяготеет к западным и центральным областям Украины, особенно к Волыни, Подолью и Галичине, где суффикс -ук/-юк особенно распространён. Встречается она и в Беларуси, но реже.

Интересная деталь: имя Неделя могло быть не только «календарным». В народной среде его иногда давали как оберег — чтобы ребёнок был «недельным», то есть крепким, выносливым, как воскресный день, который считался сакральным. Однако это скорее народная этимология, а основная версия остаётся простой и прозрачной: предок носителя фамилии Неделюк родился в воскресенье и получил соответствующее прозвище.

Сословной привязки у фамилии нет: её могли носить и крестьяне, и казаки, и мещане. В реестрах запорожских казаков встречаются прозвища Неделя, Неделько — это говорит о том, что фамилия могла сложиться в казацкой среде. Но документально подтвердить, что все Неделюки происходят от одного корня, невозможно. Фамилия многократно возникала в разных сёлах независимо, по одному принципу: от имени или прозвища Неделя.