Фамилия Остюк образована от прозвища Ост через украинский уменьшительный суффикс -юк, который указывал на сына или молодого человека: Остюк буквально значил «маленький Ост» или «потомок Оста». Само прозвище Ост восходит к украинскому слову, означающему «тонкая и длинная щетинка на оболочке зерна у многих злаков». Вероятно, такое прозвище давали человеку по внешнему виду — например, высокому или худощавому, с торчащими волосами, напоминавшими ость на колосе.

Но у слова «ост» было и другое значение: так называли рыболовецкие орудия с зазубренными рожками для удерживания наткнувшейся рыбы. Исходя из этого, можно предположить, что предок носителя фамилии Остюк занимался рыболовством. Правдоподобность обеих версий примерно равна: прозвища от внешности и от занятий одинаково распространены в украинской антропонимии. Однако суффикс -юк типичен для западноукраинских и белорусских земель, что сужает возможный регион возникновения фамилии.

Позже прозвище Ост, изначально присоединенное к наследственному имени, полностью заменило его как в повседневной жизни, так и в официальных документах. Фамилия Остюк встречается преимущественно в Украине, а также среди украинской диаспоры. В написании она сохранила украинскую форму без палатализации, что отличает её от русских аналогов вроде Остин или Остов. Среди известных носителей фамилии нет громких исторических фигур, поэтому её история — это в первую очередь история обычных людей, чьи прозвища закрепились в роду.