Фамилия Трайнюк — яркий пример украинской модели фамилий на -юк. Суффикс -юк (а также -ук, -чук) в украинской ономастике выполняет ту же роль, что русские -ов/-ев или -ин: он указывает на родство, чаще всего «сын» или «потомок». То есть Трайнюк — это «сын Трайна» или «потомок человека по прозвищу Трайно».

Основа фамилии — прозвище Трайно. Его происхождение спорное, но есть две основные версии. Первая, наиболее вероятная, связывает его с глаголом «тратити» (тратить) или «трайнувати» (в некоторых украинских говорах — небрежно расходовать, сорить деньгами). В таком случае Трайно — прозвище человека нерасчётливого, мота, который легко расставался с имуществом. Вторая версия выводит основу от личного имени Троян (Траян) — древнего славянского имени, известного по «Слову о полку Игореве», или от римского императорского имени Траян. В украинских диалектах имя Троян могло звучать как Траян, а уменьшительная форма — Трайно. Эта версия менее убедительна: фамилии от полных форм обычно оканчиваются на -енко или -ович, а уменьшительная форма с суффиксом -юк встречается реже.

Географически фамилия Трайнюк тяготеет к западным областям Украины — Волыни, Ровенщине, Тернопольщине. Там суффикс -юк особенно распространён, и многие фамилии этого типа сохранили связь с местными говорами. В России фамилия встречается редко, чаще всего у потомков украинских переселенцев конца XIX — начала XX века.

Словообразовательная модель проста: основа Трайн- + суффикс -юк. Ударение, как правило, падает на последний слог — Трайню́к. Родственные фамилии того же корня — Трайно (без суффикса), Трайненко (с украинским суффиксом -енко), а также Троян, Трояновский. Если верна версия с «тратить», то однокоренными окажутся и фамилии Тратько, Траченко, хотя связь тут уже не прямая, а через общий смысл прозвища.

Сословная принадлежность предков Трайнюков, скорее всего, крестьянская или казацкая. Фамилии на -юк в массе своей — это фамилии простых людей, не шляхты. В реестрах Запорожского войска или в метрических книгах волынских сёл такие фамилии встречаются регулярно, но отдельных известных носителей, которые бы «прославили» фамилию в истории, нет — это рядовая, но оттого не менее интересная фамилия, которая точно говорит о происхождении её носителя из украинской среды.