Фамилия Стернюк — яркий пример украинской модели фамилий, образованных с помощью суффикса -ук/-юк. Этот суффикс в украинской ономастике указывает на потомка или ученика: Стернюк — это «сын Стерня» или «маленький Стернь». Сама основа Стернь — это прозвище, которое восходит к украинскому слову «стерня» (остатки стеблей злаков на сжатом поле, жнивьё). Такое прозвище могли дать человеку с жёсткими, торчащими волосами или бородой, напоминающими колючую стерню. Возможен и переносный смысл: упрямый, «колючий» характер.

В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, украинские фамилии на -ук/-юк чаще встречаются в западных и центральных областях Украины — Волыни, Подолье, Галиции. Стернюк — нечастая фамилия, её географическое ядро, по данным современных переписей, сосредоточено в Ровенской и Тернопольской областях. В русском языке фамилия сохранила украинское написание с «ю», что указывает на её происхождение именно из украинской среды, а не из белорусской (где был бы вариант Стернюк с «ю» тоже возможен, но реже).

Интересно, что в украинских говорах слово «стерня» имеет и диалектные варианты — «стернь», «стернище». Прозвище Стернь могло закрепиться за крестьянином, который работал на уборке полей или имел отношение к земледелию. Фамилия Стернюк не дворянская и не купеческая — она однозначно крестьянская по происхождению, как и большинство украинских фамилий на -ук. В дореволюционных метрических книгах она встречается преимущественно среди мещан и казаков на Правобережной Украине.