Фамилия Патляк звучит необычно для русского уха, и это не случайно. Скорее всего, её основа — не великорусская, а западнославянская или украинская. На это указывает суффикс -як, который в украинском и польском языках часто служил для образования фамилий от прозвищ или названий занятий (сравните: Гончар — Гончарук, Коваль — Коваляк). В русской традиции такой суффикс встречается реже, обычно в фамилиях, пришедших с запада или юго-запада.

Корень «патл-» ведет к слову «патлы». В говорах так называли длинные, неопрятные, спутанные волосы, космы. Прозвище Патла, Патляк могли дать человеку с густой, лохматой шевелюрой или тому, кто не следил за прической. В украинском языке слово «патли» имеет то же значение — растрепанные пряди. Вероятно, первый носитель фамилии выделялся именно этим внешним признаком.

Есть и другая, менее очевидная версия. В некоторых диалектах «патла» или «патля» означала не только волосы, но и кисть, бахрому, мохнатую часть одежды. Если предок занимался ткачеством или шитьём, он мог получить прозвище за то, что носил вещи с такой отделкой. Но эта гипотеза уступает первой по распространённости: в ономастике прозвища по волосам — один из самых частых типов.

Фамилия Патляк не встречается в древних боярских списках или родословных книгах. Она явно крестьянского или казачьего происхождения. Наибольшая концентрация носителей — в западных областях Украины (Волынь, Галиция) и на юго-западе Беларуси. В России она редка и встречается точечно, чаще всего у потомков переселенцев из этих регионов.

Модель образования проста: прозвище Патля (или Патло) + уменьшительный или принадлежный суффикс -як. То есть Патляк — это буквально «сын Патлы» или «человек, похожий на Патлу». Ударение, скорее всего, падает на последний слог, как и в других фамилиях на -як: Костяк, Гуляк.