Фамилия Витранюк — довольно редкая и прозрачная по своей структуре, но её основа может ввести в заблуждение. На слух она кажется украинской или польской, и это верно: суффикс -юк однозначно указывает на западноукраинское или белорусское происхождение. В украинской ономастике суффикс -юк (как и -ук, -чук) образует фамилии от личных имён или прозвищ, часто в значении «сын» или «потомок». То есть Витранюк — это «сын Витраня» или «потомок Витрана».

Корень здесь — Витран-. Сразу напрашивается связь со словом «ветер», но это не прямое заимствование. В украинском языке «вітер» даёт формы вроде Вітряк, Вітренко. Вариант с «и» (Витранюк) характерен для юго-западных говоров, где «і» переходит в «и» под влиянием польского или белорусского. Однако основа не обязательно связана с природным явлением. Возможно происхождение от имени Вітран, которое могло быть сокращением от церковного имени Виктор или Виталий (через народную форму Витр). В польском языке есть имя Wit, а также прозвище Wietran — от wietrzyć (проветривать, чуять), так могли называть охотника или сторожа, обладающего острым нюхом.

Ещё одна версия — отчество от прозвища Витрань. В диалектах украинского и белорусского языков «вітрань» означало человека, который «ходит по ветру» — легкомысленного, непостоянного, или, наоборот, быстрого в движениях. В польском «wietrznik» — ветреник. Таким образом, предок мог получить фамилию за свой характер или манеру поведения.

Географически фамилия Витранюк тяготеет к Волыни, Ровенской и Житомирской областям, а также к Брестской области Беларуси. Встречается она редко, что говорит о локальном происхождении — от прозвища, которое не стало массовым. Сословно носители, скорее всего, были крестьянами или мещанами, так как суффикс -юк типичен для непривилегированных слоёв населения на западнорусских землях.

Однокоренные фамилии — Витран, Витренко, Витряк — имеют ту же основу, но разные суффиксы, что показывает, как из одного прозвища в разных регионах образовались разные фамильные формы. Витранюк остался в зоне влияния украинского суффикса -юк, который, в отличие от русского -ов/-ев, не указывал на принадлежность барину, а просто обозначал родство — «чей сын».