Фамилия Сопенюк образована от прозвища Сопеня, которое восходит к глаголу «сопеть» — «тяжело дышать вслух, через нос; храпеть». Скорее всего, такое прозвище получил человек, страдавший насморком или сильным храпом. В старину подобные бытовые характеристики легко закреплялись за людьми и становились их постоянными именами в деревенской среде.

Суффикс -юк указывает на западно-украинское происхождение фамилии. Такая модель образования типична для Подолья, Волыни и Прикарпатья: здесь окончание -юк присоединяли к основе прозвища или имени отца, чтобы обозначить «сына такого-то» или «человека из рода такого-то». То есть Сопенюк буквально означает «сын Сопени», а сама фамилия закрепилась за потомками человека с этим прозвищем.

Интересно, что прозвище Сопеня, изначально присоединенное к наследственному имени, со временем полностью заменило его как в повседневной жизни, так и в официальных документах. Это обычная история для украинских фамилий: прозвище, данное по какой-то заметной черте, вытесняло церковное имя и становилось родовым именем для следующих поколений.

Родственные фамилии — Сопенко, Сопенков, Сопин, Сопов — встречаются и в русских, и в украинских землях, но именно форма с -юк надежно указывает на западную Украину. Встречается она и среди переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке, куда украинские крестьяне массово уезжали в конце XIX — начале XX века.