Фамилия Вартюк — редкий случай в русском ономастиконе, который почти наверняка имеет украинское или белорусское происхождение. Суффикс -юк указывает на западно- или южнорусские земли: в украинской и белорусской традиции этот суффикс (как и -ук, -чук) часто обозначал «сына» или «потомка» человека по имени или прозвищу. Таким образом, Вартюк — это «сын Варта» или «потомок Варта».

Основа «Варт-» — ключ к разгадке. Самое вероятное объяснение: это вариант имени Варфоломей (от арамейского «сын вспаханной земли»). В народной речи имя сильно сокращалось: появлялись формы Варт, Варта, Вартей. От них и пошла фамилия. Вартюк мог быть потомком Варфоломея, которого в быту звали Варт.

Есть и другая, менее распространённая версия. В польском и белорусском языках «wart» означает «достоинство» или «ценность» (сравните с польским «wartość»). В таком случае прозвище Варт мог получить человек, которого считали достойным, уважаемым. Однако эта гипотеза слабее: в славянской ономастике прозвища от абстрактных понятий встречаются реже, чем от имён. Вероятнее, что перед нами всё же патроним от Варфоломея.

География фамилии подтверждает это. Вартюки чаще всего встречаются на западе Украины (Волынь, Ровенщина, Львовщина) и в приграничных районах Беларуси. Носители фамилии в России — это, как правило, потомки переселенцев с этих земель. В XIX веке такая фамилия могла принадлежать крестьянам или мещанам: суффикс -юк типичен для демократических слоёв населения, в отличие от дворянских -ский или -ов.

Интересная деталь: в некоторых документах XIX века фамилию писали как Вортюк — через «о» под влиянием акающего произношения. Но исходная форма закрепилась с «а». В русском языке фамилия не склоняется, если принадлежит женщине (Анна Вартюк), но склоняется у мужчин (Ивана Вартюка, о Петре Вартюке).