Фамилия Синящёк — редкий случай, когда модель словообразования почти полностью перекрывает значение, но оставляет простор для догадок о прозвище. Суффикс -ящ- в русских фамилиях встречается нечасто и обычно указывает на признак по действию или качеству, как в словах «ходячий», «лежачий». В сочетании с уменьшительно-ласкательным -ёк (Синящёк) получается форма, которая могла означать «тот, кто постоянно или очень сильно синеет» или «тот, у кого есть что-то синее». Основа здесь — корень син- (от «синий»), а не от имени Синя, как могло бы показаться.

Самый прямой путь к происхождению — прозвище по внешности. Синящёком могли назвать человека с заметной родинкой, синюшным оттенком кожи или, что вероятнее, с большим количеством синяков — например, драчуна или неудачливого работника, который постоянно получал ушибы. В говорах слово «синяк» имело и переносное значение — так называли пьяницу (от «синий нос»), так что не исключено, что прозвище закрепилось за человеком, злоупотреблявшим спиртным. Менее вероятна, но возможна версия, связывающая фамилию с ремеслом красильщика тканей в синий цвет — такой мастер мог получить прозвище Синяк, а его потомок — Синящёк.

По географии фамилия тяготеет к западнорусским и белорусским землям. Суффикс -ёк характерен для украинской и белорусской ономастики, где он часто образует фамилии от прозвищ (ср. Ковалёк, Шевчёк). В документах XIX века Синящёки встречаются в Могилёвской и Витебской губерниях, что указывает на возможное переселение или миграцию носителей в центральную Россию. Фамилия недворянская, скорее всего крестьянская или мещанская, и её редкость говорит о том, что прозвище не стало массовым, а закрепилось за одним родом.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Синяков, Синягин, Синельников — показывает, что Синящёк стоит особняком. Если Синяков — самая частая форма (от «синяк»), то Синящёк — её уменьшительно-ласкательный вариант, который мог возникнуть как внутрисемейное прозвище младшего сына или человека небольшого роста, носившего то же прозвище, что и отец. Такая модель встречается в белорусской традиции, где фамилии на -ёк нередко передавались по наследству, а не были официальным прозвищем.