Фамилия Плеснюк — яркий пример украинской модели образования фамилий с помощью патронимического суффикса -ук/-юк. Этот суффикс, один из самых распространённых на территории современной Украины, особенно в её западных и центральных областях, указывает на происхождение по отцу: Плеснюк буквально означает «сын Плесня» или «маленький Плесень». Основа фамилии — прозвище Плесень (или Плесенько, Плесня), которое могло закрепиться за человеком по нескольким причинам.

Самая прямая версия — прозвище, данное по внешнему виду или роду занятий. В говорах «плесень» могло относиться к чему-то бледному, нездоровому, покрытому налётом, либо же к человеку, который работал в сырости, например, на мельнице, в кожевенном деле или в болотистой местности. Однако не стоит исключать и более древнюю, топонимическую версию: в основе мог лежать корень «плес» — от слова «плёс» (участок реки между изгибами или открытое водное пространство). В таком случае прозвище Плесень мог получить житель у речного плёса, а фамилия Плеснюк закрепилась за его потомками.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: от прозвища Плесень с помощью суффикса -ук (с чередованием н/н’) образована фамилия, указывающая на родство. В русской традиции аналогом такого суффикса был бы -ов/-ев (Плеснев), но украинская форма сохранила более архаичную структуру, характерную для бесписьменной народной ономастики. Встречаются и однокоренные варианты: Плеснюк, Плесняк, Плесенюк, Плеснев — все они восходят к одному корню, но различаются суффиксами и ареалом бытования.

Фамилия Плеснюк не относится к числу распространённых дворянских или княжеских, а скорее является крестьянской или казачьей по происхождению. В реестрах Запорожского войска и метрических книгах XVIII–XIX веков такие фамилии фиксировались в основном на территории Полтавщины, Черниговщины и Киевщины. Сегодня носители фамилии встречаются не только в Украине, но и в России, Беларуси, а также среди украинской диаспоры в Канаде и США — что говорит о миграционных волнах конца XIX — начала XX века.