Фамилия Пайзюк — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Её основа — Пайз — не встречается в списке распространённых русских имён или прозвищ, поэтому здесь стоит искать либо диалектный корень, либо иноязычное влияние.

Самый вероятный путь — тюркское происхождение. В тюркских языках «пай» (или «бай») означает «богатый», «господин», «хозяин». Форма «Пайз» могла быть прозвищем зажиточного человека или адаптированным вариантом имени Байз (например, в казахском или татарском именослове). Суффикс -юк типичен для украинских, белорусских и южнорусских фамилий (ср. Костюк, Морозюк, Пантюк). Он указывает на уменьшительную или принадлежностную форму: Пайзюк — «сын (или потомок) Пайза», то есть человека по прозвищу Пайз.

Вторая версия, менее правдоподобная, но возможная — связь с польским словом paj (хлеб, паёк) или немецким Peiz (диалектное название крестьянина-арендатора). Однако в таком случае фамилия скорее приняла бы форму Пайзович или Пайзевский. Суффикс -юк твёрдо указывает на восточнославянскую, а именно украинскую или белорусскую среду бытования.

Географически фамилия Пайзюк встречается в основном на западе Украины (Волынь, Хмельниччина) и в приграничных районах Беларуси. В России она единична. Это говорит о том, что предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами из этих регионов, получившими фамилию по прозвищу отца или деда.

Фамилия не входит в число дворянских, не фиксируется в старых родословных книгах. Это поздняя, народная фамилия, возникшая не раньше XVII–XVIII века, когда на украинских землях начали массово закрепляться фамилии по модели «прозвище + -юк». Родственными по модели образования можно считать Пайзенко, Пайзенюк, Пайзик, но все они ещё более редки.