Фамилия Семлюков — редкий случай, когда при внешней простоте основа вызывает вопросы. Самое очевидное, что приходит на ум: связь с именем Семён. Но если бы фамилию образовали напрямую от Семён, мы бы получили Семёнов или Семенюков. Здесь же суффикс -юк- указывает на западнорусскую или украинскую модель образования, а основа, скорее всего, не полное имя, а его производная форма — Семлюк.

Семлюк — это уменьшительное или обиходное прозвище от Семён (в диалектах имя звучало как Сем, Сема, Семко, отсюда и Семлюк). В белорусских и украинских говорах суффикс -юк придавал оттенок «младший, сын» или просто указывал на принадлежность. Таким образом, Семлюков буквально означает «сын Семлюка» или «потомок человека по прозвищу Семлюк». Фамилия образована по классической русской модели на -ов, что говорит о том, что предок носителя фамилии оказался на территории, где закрепилась именно русская патронимическая форма, а не украинская (Семлюк) или польская (Семлюкевич).

Версия с диалектным словом «семля» (так в некоторых говорах называли землю, почву) маловероятна. Для фамилии на -юков от такого корня потребовалось бы промежуточное прозвище «Семля», которое не фиксируется в ономастике, и суффикс -юк к нему не приложишь. Убедительнее считать, что в основе лежит имя, пусть и в нестандартной форме.

Географически фамилия тяготеет к южным областям России и к Беларуси. Встречается в Брянской, Смоленской, Курской областях — как раз на стыке русских и белорусских говоров, где и могла возникнуть такая гибридная форма: западнорусский суффикс -юк- и русское окончание -ов. Носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или мещанами, и фамилия закрепилась за ними в XVIII—XIX веках, когда патронимы становились наследственными.