Фамилия Нефедюк — наглядный пример того, как украинская модель образования фамилий закрепила в родовом имени старую форму крестильного имени. В основе лежит имя Нефёд — народно-разговорный вариант канонического имени Мефодий (в переводе с греческого — «методичный», «следующий порядку»). В русской и украинской традиции начальное «Ме» часто упрощалось до «Не», так что Нефёд — то же самое, что Мефодий, только в бытовом, привычном для слуха варианте. Подобное переосмысление встречается и в других фамилиях: например, Нефёдов образовано от той же основы, но с русским суффиксом -ов.

Суффикс -юк в фамилии Нефедюк — типичный для западноукраинских земель (Волынь, Подолье, Галичина). Он выполняет ту же роль, что русский -ов или -ин: указывает на принадлежность — буквально «сын Нефёда» или «потомок Нефёда». В украинской ономастике такие патронимические фамилии на -юк (а также на -ук, -чук) особенно распространены в западных областях, тогда как на востоке Украины чаще встречаются фамилии на -енко. Таким образом, по одной только модели образования можно предположить, что корни рода Нефедюков — скорее всего, из Волыни или Подолья.

В документах фамилия встречается с XIX века, но как явление она могла сложиться раньше, в XVI–XVII веках, когда на украинских землях шёл активный процесс закрепления прозвищ и отчеств в наследственные фамилии. Интересно, что в польских метриках того же периода можно найти вариант «Nefediuk» — польская орфография лишь иначе передавала украинское произношение.

Носители фамилии Нефедюк — это, скорее всего, потомки крестьян или казаков, поскольку в среде украинской шляхты такие патронимы на -юк встречались редко, а вот среди свободного сельского населения и казацкой старшины — часто. В советское время фамилия не утратилась и сохранилась в западных областях Украины, а также среди потомков эмигрантов в Канаде и США.

Если коротко: фамилия Нефедюк — это «сын Нефёда», западный украинский аналог русской фамилии Нефёдов. Она несёт в себе и географию (запад Украины), и историю имени (Мефодий → Нефёд), и социальный срез (преимущественно крестьянско-казацкая среда).