Фамилия Павдюк — украинская по происхождению и довольно редкая. Её основа — личное имя Павел, но не напрямую, а через уменьшительно-ласкательную форму. В украинском языке имя Павел давало целый ряд производных: Павло, Павлик, Павлусь, а также диалектные или просторечные варианты вроде Павда. Суффикс -юк — типичный для западных и центральных областей Украины (Волынь, Подолье, Галичина). Он означает «маленький», «сын» или «потомок»: Павдюк — буквально «сын Павды», то есть потомок человека, которого в быту звали ласково или сокращённо Павда.

Слово «Павда» само по себе не зафиксировано в литературном украинском языке как самостоятельное имя. Скорее всего, это местный вариант от «Павло» с усечением основы и добавлением суффикса -д- (как, например, от «Иван» — «Ивада»). Такие формы возникали в сёлах спонтанно, по аналогии с другими именами, и не записывались в церковные книги — в метриках человека могли записать полным именем Павел, а в быту звать Павда. Соответственно, фамилия Павдюк закрепилась за его детьми уже как официальная.

Географически фамилия тяготеет к западноукраинским регионам, особенно к Хмельницкой и Винницкой областям, но встречается и в других областях Украины, а также в диаспоре. В России она редка и воспринимается как «нетипичная» на фоне массовых Павловых и Павленко. Интересно, что суффикс -юк в украинской ономастике часто указывает на более позднее формирование фамилии (XVII–XIX века), когда крестьяне массово получали прозвища по отцу. Таким образом, предок носителей фамилии Павдюк — скорее всего, простой сельский житель, чьё имя в быту сократили до Павды, и это прозвище перешло к детям.

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия стоит в одном ряду с такими, как Гнатюк (от Гнат), Левчук (от Левко), Семенюк. Но если Гнатюк и Семенюк — массовые и хорошо известные, то Павдюк остался на периферии, что делает его ценным для локальной генеалогии. Спорных версий происхождения немного: можно было бы предположить связь с диалектным «павда» (что-то вроде «павлин»?), но это натяжка — ни в одном словаре украинских говоров такого слова нет. Самая правдоподобная версия — именно от имени Павел через форму Павда.