Фамилия Варватюк — характерный пример украинской фамилии, образованной от личного имени или прозвища с помощью патронимического суффикса -юк. Этот суффикс (наряду с -ук, -чук) широко распространен на западе Украины, особенно в Волынской, Ровенской, Житомирской областях, а также в Полесье. Он указывает на происхождение по отцу: Варватюк — это «сын Варвата» или «потомок Варвата».

В основе фамилии лежит корень Варват-. Его происхождение неочевидно, и здесь возможны две основные версии. Первая — фонетический вариант имени Варфоломей (от арамейского «сын вспаханной земли»). В украинской народной традиции это имя часто сокращали до Варватий, Варват, откуда и пошла фамилия. Вторая версия связывает корень с диалектным словом «варватий» — так в некоторых говорах называли бородатого человека (от «варва» — борода, родственного литовскому barzda и латышскому bārda). В таком случае прозвище Варват получал мужчина с окладистой бородой, а его дети становились Варватюками.

Менее вероятна, но возможна связь с греческим словом «варварос» (чужеземец, не грек), которое в славянской среде трансформировалось в «варвар». Однако для украинской ономастики такая прямая линия нетипична — чаще греческие заимствования попадали в фамилии через церковные имена.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Варватов, Варватенко, Варватин — показывает, что все они отталкиваются от одной и той же основы, но разные суффиксы указывают на регион: -ов характерен для центральной России, -енко — для востока Украины, -юк — для запада. Таким образом, Варватюк — фамилия с четкой географической привязкой к западноукраинскому ареалу.

Среди носителей фамилии не зафиксировано дворянских родов или массовой известности — это фамилия крестьянского или казацкого происхождения, что типично для патронимов на -юк в XIX веке.