Фамилия Пастерняк звучит как украинская или польская, и это верное направление. Её основа — слово «пастернак», которое в русском, украинском и польском языках означает огородное растение с толстым корнем, похожим на морковь, но с более пряным вкусом. Носитель такой фамилии мог быть огородником, торговать корнеплодами или жить на участке, где сеяли пастернак. Однако есть и более прозаичная версия: в некоторых говорах «пастернаком» в шутку называли неуклюжего, медлительного человека. Слово происходит от латинского pastinaca, а в славянские языки попало через немецкое Pastinak.

Суффикс -як в фамилии указывает на её западноукраинское или польское происхождение. В украинском языке суффикс -як нередко образовывал фамилии от названий профессий или растений: Бур’як (от «бурьян»), Стебняк (от «стебло»). В польском языке аналогичную роль играл суффикс -ak: Pastorniak или Pasternak. В русском языке такая модель встречается реже, поэтому фамилия Пастерняк — яркий маркер того, что предки жили на территории современной Западной Украины, в Беларуси или в юго-восточной Польше.

Известный носитель — Борис Пастернак, но его фамилия пишется через «а» во втором слоге (Пастернак), а не через «е». Ударение в фамилии Пастерняк падает на последний слог, в отличие от литературного «пастернáк» с ударением на «а». Это расхождение не случайно: в говорах западных областей ударение смещалось, и фамилия закрепила местное произношение.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Пастерняк стоит в одном ряду с Пастернаком, Пастернацким и Пастернюком. Разница в суффиксах показывает, из какого региона человек: -ук/-юк — типично для Волыни и Полесья, -ак/-як — для Галичины и Подляшья. Пастерняк, таким образом, указывает на западные земли Украины или юго-восточную Польшу.

В документах фамилия могла записываться по-разному: Пастерняк, Pasterniak, Pastorniak. В XIX веке при переписях населения в Австро-Венгрии чиновники нередко записывали фамилию на слух, отсюда колебания в написании. Так что предки носителя фамилии Пастерняк с высокой вероятностью были крестьянами или мещанами, жившими в сельской местности, где пастернак был привычной культурой.