Фамилия Тамук — редкий случай, когда корень слова почти наверняка уводит за пределы славянского мира. В русском языке нет лексической базы для прозвища или имени «Тамук», поэтому искать происхождение стоит в тюркских языках. Самая прямая версия: «тамук» (или «тамуг») в древнетюркском и ряде современных тюркских наречий означает «ад», «преисподняя». Звучит мрачно, но в ономастике такие прозвища не редкость — их давали не в проклятие, а как оберег, чтобы отпугнуть злых духов, или же как характеристику тяжёлого, неуживчивого человека.

Суффикс -ук в фамилии типичен для украинской, белорусской и польской моделей образования (ср. Ковальчук, Михальчук, Шевчук). Он указывает на уменьшительность или принадлежность: «маленький Тамук», «сын Тамука». Таким образом, фамилия могла сложиться на землях, где тюркское прозвище попало в среду с восточнославянской словообразовательной традицией. Это характерно для исторических зон контакта — Подолье, Волынь, южные регионы Беларуси, где оседали выходцы из Крымского ханства, ногайцы или пленные, получившие вольную.

Есть и менее вероятная, но допустимая версия — от тюркского имени или прозвища Тамгак/Тамгалы, связанного с понятием «тамга» (родовой знак, клеймо). В этом случае «Тамук» могло быть искажением при переходе в другую языковую среду. Однако форма «тамук» в значении «ад» встречается в фольклоре и бытовой лексике крымских татар, турок, гагаузов, что делает эту этимологию более естественной.

Сословная принадлежность носителей фамилии Тамук, скорее всего, была крестьянской или казацкой. В реестры шляхты и дворянства подобная фамилия не входила. Встретить её можно в метрических книгах XIX века на территории современных западных областей Украины и в приграничных районах Польши. Вариантов написания практически нет — фамилия короткая и фонетически устойчивая, хотя в старых документах могли писать «Тамукъ» с твёрдым знаком на конце.