Фамилия Серек — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, без типичных русских суффиксов -ов, -ев или -ин. Перед нами «чистая» основа, которая сама стала фамилией. Такое оформление характерно для украинской, белорусской или польской традиции, где фамилии нередко застывали в форме имени или прозвища. В русском языке этот тип встречается реже и часто указывает на позднее оформление фамилии или на южное происхождение рода.

Корень «серек» с большой вероятностью восходит к тюркским языкам. В тюркском «сәрек» или «серек» — это обычно «серёжка» (украшение) или «кольцо». Однако в диалектах есть и другое значение: «серек» может означать «плохой», «хилый», «негодный». Так могли прозвать либо человека, носившего заметную серьгу (в прошлом — нередкий знак у кочевых народов), либо, наоборот, дать ироничное прозвище слабому или неудачливому человеку. Вторая версия менее вероятна, но исключать её нельзя — прозвища часто бывали нелестными.

Менее очевидная, но возможная версия — связь с диалектным русским словом «серек» в значении «сера» (ушная или древесная). В некоторых говорах так называли смолистые выделения на сосне. Прозвище Серек мог получить смолокур или человек, занимавшийся сбором живицы. Однако эта гипотеза слабее тюркской: слово «серек» в этом значении узколокально и почти не фиксируется в письменных источниках как личное прозвище.

Географически фамилия Серек встречается в основном на юге России, в Поволжье и в Казахстане. Это подтверждает её тюркские корни: носители фамилии — потомки крещёных татар, башкир или казахов, либо русских, живших в тесном контакте с тюркским населением и получивших прозвище от соседей.

В польской ономастике есть фамилия Serek, но она образована от слова «ser» (сыр) и означает «сырок» или «сырный». Если предки были поляками или жили на западе, это тоже возможный, хотя и менее распространённый путь. Но для русской фамилии Серек тюркская версия остаётся основной.