Фамилия Самотюк звучит по-украински, и это первая зацепка. В её основе лежит суффикс -юк, один из самых распространённых в западных и центральных областях Украины. Он указывал на принадлежность или родство: Самотюк — это буквально «сын Самота» или «потомок Самота». А вот что скрывается за именем Самóт — вопрос посложнее.

Скорее всего, в основе лежит прозвище от глагола «самотить» или «самотеть». В разных говорах это слово означало «быть самому себе хозяином», «жить своим умом», «упрямиться» или «отделяться». Человек самостоятельный, независимый, возможно, нелюдимый или замкнутый — именно такого могли прозвать Самóтом. В украинском языке есть и слово «самотний» — одинокий, что тоже хорошо ложится на эту модель. Менее вероятная, но возможная версия — от имени Самойло (библейское Самуил) через стяжённую форму Самóт, но тогда фамилия скорее звучала бы как Самойлюк.

Интересна и морфология: ударение в фамилии падает на последний слог — Самотю́к, что типично для волынского и подольского ареала. Встречаются и варианты написания — Саматок, Самотюк, но в русской записи закрепился именно вариант через «о» под влиянием аканья или просто как графическая норма. Географически фамилия тяготеет к западу Украины: Хмельницкая, Ровенская, Житомирская области — там такие прозвища были обычны. В России Самотюки встречаются редко, в основном как след миграций XIX—XX веков.

По социальному статусу носители фамилии относились к крестьянскому или казацкому сословию. Прозвище Самóт не указывало на ремесло, а описывало характер — значит, предок был человеком с ярко выраженной индивидуальностью, возможно, «одиночкой» или «отщепенцем» в хорошем смысле слова. Фамилия недворянская, патронимическая, и в польских гербовниках её не найти. В словарях украинских фамилий (например, у Ю. Редько) модель на -юк описывается как типичная для Подолья и Волыни, что подтверждает региональную привязку.