Фамилия Сератюкова — женская форма фамилии Сератюков, и её разбор стоит начать не с корня, а с суффикса. Модель на -юков (в мужском варианте) встречается реже, чем стандартные -ов/-ев или -ин. Этот суффикс чаще всего указывает на происхождение от прозвища или имени, оканчивающегося на -юк: Сератюк, Хартюк, Костюк. То есть фамилия образована по принципу «чей сын?» — сын Сератюка. Сама основа Сератюк, скорее всего, является уменьшительно-ласкательной или обиходной формой от крестильного имени.

Здесь возможны две основные версии, и обе имеют под собой лингвистическую почву. Первая — от имени Серафим (др.-евр. «огненный ангел»). В народной речи это имя часто сокращали и переделывали: Серафим → Серафа → Сератюк (с заменой «ф» на «т» как в говорах, где «ф» нехарактерно, и добавлением уменьшительного суффикса -юк). Вторая версия — от имени Сергей (римское «высокий, почтенный»). В южнорусских и украинских говорах Сергей мог превратиться в Сератюка через промежуточные формы (Серега → Сератюк). Обе версии правдоподобны, но первая (от Серафима) даёт более редкую и специфичную основу, что для фамилии с нечастым суффиксом характерно.

Географически фамилия Сератюкова тяготеет к югу России и, возможно, к украинским землям. Суффикс -юк типичен для украинской и южнорусской ономастики (сравните: Ковальчук, Бондарюк). Встречаемость фамилии невысока, что говорит о её локальном бытовании — носители, вероятно, происходят из одного или нескольких соседних сёл или станиц. Сословно, скорее всего, это крестьянская или казачья фамилия: простые люди, получившие фамилию по отцу, которого в быту звали уменьшительным именем Сератюк.

Интересная деталь: в написании фамилии через «е» (а не «ё») могла закрепиться акающая произносительная норма. Если бы фамилия писалась как Сератюкова, ударение почти наверняка падало бы на «ю» (Сератюко́ва), что тоже типично для южнорусских говоров. Таким образом, фамилия — компактный след народной переработки церковного имени и региональной словообразовательной модели.