Фамилия Порожнюк образована по украинской модели с суффиксом -юк, который в украинской ономастике указывает на потомка или принадлежность к роду. В основе лежит слово «порожний» — то есть пустой, незаполненный, свободный. В восточнославянских говорах у этого слова был и более конкретный, бытовой смысл: порожним называли человека без имущества, бедняка, или же того, кто не имеет семьи, одинокого. Соответственно, Порожнюк — это потомок Порожнего, то есть человека, который получил или носил прозвище Порожний.

Наиболее вероятная версия происхождения — прозвище, данное человеку по его социальному или семейному положению. В крестьянской среде, где ценность имела земля, скот и многочисленная родня, прозвище «Порожний» могло закрепиться за бедным или безземельным крестьянином, а также за холостяком. Менее распространённая, но возможная версия связывает фамилию с топонимом: на Украине есть несколько сёл с названием Порожня (например, в Донецкой и Запорожской областях). В таком случае Порожнюк — это выходец из села Порожня, то есть «порожнянский».

Географически фамилия Порожнюк распространена преимущественно на западе и в центре Украины — в Винницкой, Хмельницкой, Житомирской областях. В России встречается редко, в основном у потомков переселенцев с Украины. Суффикс -юк типичен для украинских фамилий Подолья и Волыни, что сужает регион возможного первоначального бытования.

В отличие от более частых фамилий на -енко, модель на -юк считается архаичной и менее продуктивной в современном украинском языке. Порожнюк стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Безроднюк (от «безродный»), Голоднюк (от «голодный»), Пустовалюк (от «пустой вал»). Все они несут в себе оценку — чаще нелестную, но закрепившуюся в прозвище по принципу контраста или насмешки.

Склоняется фамилия по правилам украинских фамилий на согласный: Порожнюк, Порожнюка, Порожнюку. В русском языке возможны варианты с ударением на последний слог (Порожню́к) или на второй (Поро́жнюк); оба зафиксированы в документах, хотя первый встречается чаще.