Фамилия Ульянюк — яркий пример украинской модели фамилий, образованных от полных крестильных имён. В основе лежит мужское имя Ульян (каноническая форма Иулиан, от латинского Julianus — «принадлежащий Юлию» или «из рода Юлиев»). Суффикс -юк — типичный украинский патронимический показатель, который в западных и центральных регионах Украины выполнял ту же роль, что русское -ов/-ев или белорусское -ич. Он буквально означает «сын» или «потомок», то есть Ульянюк — это «сын Ульяна» или «маленький Ульян».

Географически фамилия тяготеет к западным областям Украины — Волыни, Подолью, Галичине. Там модель на -юк особенно распространена, в отличие от восточноукраинских фамилий на -енко. Интересно, что имя Ульян в народной среде нередко смешивалось с именем Юлиан (через форму Юльян), а также с более редким Устин (от латинского Justinus — «справедливый»). Поэтому в некоторых говорах Ульянюк могло быть фонетическим вариантом фамилии Юльянюк или даже Устинюк, но основная версия — производное от Ульяна.

В дореволюционной переписи фамилия почти не фигурирует среди дворянства или духовенства — это типично крестьянская, позже мещанская фамилия. Носитель её, скорее всего, был сыном крестьянина или ремесленника, которого в церковных книгах записали по имени отца. В советское время фамилия встречалась уже по всему СССР, но ядро осталось на западе Украины и в прилегающих районах Беларуси.

Из однокоренных параллелей: Ульянов (русская форма), Ульянич (белорусская), Ульянович (польско-литовская). Ульянюк стоит в том же ряду, но с ярко выраженным украинским «отпечатком» — суффикс -юк сразу выдаёт регион происхождения.