Фамилия Урлюк с большой долей вероятности — украинская, и её появление связано с птицей, а точнее с мирским именем Орел. На Руси такие имена, образованные от названий животных и птиц, давали не случайно: считалось, что через имя ребёнок получает качества своего «тёзки» из природы. Орла на Руси почитали за гордость, физическую силу и выносливость, и родители, называя так сына, словно просили природу принять его как своего и наделить этими свойствами.

Фонетически Урлюк — это вариант фамилии Орлюк. Переход начального «о» в «у» в украинских говорах встречается нередко, поэтому такое прочтение выглядит естественным. Фамильный суффикс -юк однозначно указывает на украинское происхождение: в этой традиции он обозначал потомка, то есть «сына человека по имени Орел» или, шире, человека из рода Орлов.

Менее вероятная версия связывает фамилию с алтайским или калмыцким мужским именем Урлюк, которое переводят как «полководец». Но эта гипотеза уступает первой: суффикс -юк — типичный маркер именно украинской ономастики, а вот закрепление тюркского или монгольского имени в такой форме без дополнительных следов в истории рода — случай редкий. Так что, скорее всего, предки носителей фамилии Урлюк жили на украинских землях, и их родословная восходит к человеку, носившему имя Орел или прозвище, связанное с этой птицей.