Фамилия Нестурук — редкий пример, где труднее всего не с корнем, а с суффиксом. В русской ономастике модель на -ук типична для западноукраинских и белорусских земель: она образует фамилии от личных имён, прозвищ или названий профессий (Ковальчук, Грищук, Мельничук). Однако здесь суффикс присоединён не к очевидной основе, а к форме, которую можно прочитать по-разному.

Скорее всего, основа Нест(е)р- — это народная версия имени Нестор. В украинском и белорусском быту имя нередко звучало как Нестер, откуда пошли фамилии Нестеров, Нестеренко, Нестерук. Нестурук мог возникнуть из диалектного произношения: Нестур (с утратой конечного «к» или его смещением) плюс суффикс -ук. То есть «Нестурук» — это «сын Нестура» или «потомок Нестура», а Нестур — местный вариант того же Нестора.

Есть и другая версия, более прозаичная: фамилия могла произойти от прозвища Нестура — так в некоторых говорах называли нерасторопного, медлительного человека (от глагола «нестуриться» — мешкать, копаться). В этом случае суффикс -ук указывал бы на принадлежность: «тот, кто из рода Нестуры».

Географически фамилия тяготеет к западным областям Украины — Волынь, Прикарпатье, отчасти Подолье. В России она почти не встречается, что подтверждает её западноукраинское происхождение. Интересная деталь: написание с двойным «у» (Нестурук, а не Нестурук) — возможно, результат поздней фиксации в документах, когда суффикс слился с основой в единое целое.

Сословная принадлежность носителей, скорее всего, крестьянская или казацкая: фамилии на -ук в XVI–XVIII веках получали в основном простые люди, реже — мещане. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках нет.