Фамилия Петрусюк — яркий пример того, как на восточнославянских землях, в первую очередь на Волыни и в Западной Полесье, переиначивали на свой лад греческие христианские имена. В основе фамилии лежит каноническое имя Пётр (от греческого petros — «камень, скала»), но не в полной, а в уменьшительно-ласкательной форме Петрусь. В украинской и белорусской традиции суффикс -усь (Петрусь) давал неформальное, домашнее имя, а вот фамильный суффикс -юк превращал его в обозначение «маленького Петруся» или, что чаще, «сына Петруся».

Словообразовательная модель здесь прозрачна и характерна для украинской антропонимии. Суффикс -юк (как и -чук, -ак, -ук) служит для образования патронимов — фамилий по отцу. Петрусюк буквально означает «Петрусёв сын», то есть потомок человека, которого в быту звали Петрусём. Аналогов масса: от того же Петра — Петрук, Петруняк, Петриченко, но Петрусюк выделяется именно мягкой, уменьшительной основой. Это указывает, что прозвище Петрусь мог получить не только сын Петра, но и сам носитель — как ласковое обращение в семье или общине.

Географически фамилия почти на сто процентов привязана к западноукраинским землям — Волынской, Ровенской, Житомирской, а также приграничным районам Брестской области Беларуси. В центральной России или на Дону она встречается редко, и если попадается, то почти всегда это след переселения с Украины в конце XIX — начале XX века. В польских метриках XVII–XVIII веков также фиксируются формы Petrusiuk, Petruszuk, что подтверждает давнюю традицию бытования на территории Речи Посполитой.

Интересная деталь: фамилия Петрусюк могла возникнуть и от западноукраинского прозвища Петрусь, которое давали не только по имени. В некоторых говорах «петрусём» иронично называли человека маленького роста или упрямого, «как камень» — по ассоциации с евангельским Петром, на которого Христос обещал построить церковь. Но это лишь версия, основное же происхождение — прямое патронимическое от имени.

В дореволюционных ревизских сказках и метрических книгах Волынской губернии фамилия фиксируется в написании Петрусюкъ. Сословно носители относились к крестьянам и мещанам, реже — к духовенству (в униатских приходах имя Пётр было очень распространено). Дворянских родов с такой фамилией не известно — это стопроцентно крестьянская или казацкая фамилия, что видно по её «домашнему» суффиксу.