Фамилия Смоловык — редкая и нестандартная по своей словообразовательной модели. В отличие от распространённых фамилий на -ов или -ин, здесь мы видим суффикс -ык, который для русских фамилий нетипичен. Этот суффикс чаще встречается в украинской и белорусской ономастике (ср. Гузык, Ковалык, Бондарык), а также в фамилиях, возникших на стыке русских и западнославянских диалектов. Поэтому первую версию происхождения можно связать с украинским или белорусским влиянием: основой послужило прозвище или профессия, а суффикс -ык выполнял роль уменьшительного или «сыновнего» показателя (примерно как -енко или -ович). То есть Смоловык — это «маленький Смол» или «сын Смола».

Вторая, более прямая версия отталкивается от корня «смол-». В русских говорах «смола» — не только древесная смола, но и прозвище человека. Смолой могли называть смуглого, черноволосого или липкого, навязчивого человека. В старину прозвище Смола фиксируется в документах: например, в новгородских и псковских писцовых книгах XV–XVI веков встречаются крестьяне и посадские с таким именованием. От прозвища Смола образовалось множество фамилий: Смолов, Смолин, Смоляк. Смоловык стоит в этом ряду особняком — он мог возникнуть в форме Смоловык, то есть «тот, кто относится к Смолу» или «сын Смола», с характерным для западнорусских земель суффиксом.

Третья, менее вероятная гипотеза связывает фамилию с названием ремесла. Смолокур или смоловар — человек, добывающий смолу из древесины. В некоторых говорах такое занятие называли «смоловить», а работника — «смоловщик». Фамилия Смоловык могла возникнуть как искажённое «смоловщик» в устной речи, но это спорно: суффикс -ык не типичен для названий профессий.

Географически фамилия Смоловык — большая редкость. Она почти не встречается в центральных и северных областях России, но единичные носители зафиксированы на юге России и в восточных областях Украины. Это подтверждает версию о её западнорусском или украинском происхождении. Сословно фамилия, скорее всего, крестьянская или мещанская — знатные роды так не образовывались.

Сравнение с однокоренными фамилиями даёт дополнительную подсказку. Если Смолов — стандартная русская фамилия на -ов, а Смоляк — украинская на -як, то Смоловык занимает промежуточное положение: основа та же, что у Смолова, но суффикс — как у украинских фамилий. Возможно, перед нами случай, когда фамилию дали по отцу, имя или прозвище которого было Смол, а сына стали звать Смоловык, и это закрепилось как наследственное имя.