Фамилия Пеконюк — характерный пример украинской фамилии, образованной по одной из самых продуктивных моделей. Суффикс -юк (встречаются также варианты -ук, -чук) указывает на происхождение от имени или прозвища отца: буквально «маленький», «сын» или «потомок» того, кого звали Пеконь или Пеконя. Это типичная модель для западных регионов Украины, особенно для Волыни, Подолья и Галиции.

Основа фамилии — Пеконь — скорее всего, восходит к прозвищу, связанному с глаголом «пекти» или существительным «пекло». В украинских говорах «пекти» означает не только готовить в печи, но и «жарить», «сильно греть», а также «палить», «жечь» (в переносном смысле — «делать больно», «мучить»). Поэтому прозвище Пеконь мог получить человек, имеющий отношение к выпечке хлеба (пекарь), либо обладающий горячим, вспыльчивым нравом (как «пекло»), либо даже работающий у печи — например, в кузнице или при обжиге глины.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «пекун» (в некоторых говорах — «пекун» или «пеконь») в значении «тот, кто печет, выпекает». В таком случае фамилия Пеконюк — это профессиональное прозвище пекаря, перешедшее в фамилию потомков.

В русском языке фамилия сохраняет украинское произношение с ударением на последний слог: Пеконю́к. В документах XIX — начала XX века могли встречаться варианты написания: Пеконюкъ, Пеконюк, Пеконюкк. Географически фамилия распространена в основном на западе Украины (Волынская, Ровенская, Тернопольская области) и среди потомков украинских переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке.