Фамилия Нетесенюк — редкий случай, когда основа легко читается, а суффикс сразу указывает на географию. Корень здесь — «нетёсаный», то есть неотёсанный, грубый, необработанный. В прямом смысле так говорили о бревне или камне, который не прошёл обработку топором или резцом. В переносном — о человеке невоспитанном, резком, простоватом, без лоска.

Модель образования типична для западных регионов: суффикс -юк (в белорусском и украинском вариантах — -ук, -юк) означает «сын» или «потомок». Нетесенюк — буквально «сын Нетесаного». Сравните с фамилиями Нестерук (от Нестер), Ковальчук (от коваль). Только здесь в основе не имя и не профессия, а прозвище — Нетеса. Такие прозвища давали не в обиду, а как констатацию: человек не любил церемоний, работал грубо, либо просто был высок и угловат.

Вероятнее всего, фамилия сложилась на территории современной Западной Украины или юга Беларуси. Суффикс -юк особенно част в Волынской, Ровенской, Житомирской областях и в Полесье. В польских и литовских метриках встречаются похожие формы — Niesiesiuk, Niesiosiuk, что подтверждает фонетическую адаптацию.

Интересная деталь: ударение в фамилии обычно падает на последний слог — Нетесеню́к, что характерно для украинской модели. Если бы фамилия была русской, она, скорее всего, звучала бы как Нетесов или Нетесин. Сохранение суффикса -юк — верный признак того, что предки жили в зоне влияния украинской или белорусской ономастики. Других версий происхождения, по сути, нет: корень прозрачен, а суффикс однозначен.