Фамилия Витрюкова — женская форма фамилии Витрюков, и чтобы понять её происхождение, нужно разобрать мужской вариант. Сразу заметна необычная основа: «Витр-». Она не похожа на типичные русские корни, что наводит на несколько версий.

Самая вероятная версия связывает фамилию с диалектным или профессиональным прозвищем. В южнорусских и украинских говорах «витрюк» или «витряк» — это ветряная мельница. Человек, работавший на такой мельнице или владевший ею, мог получить прозвище Витряк или Витрюк. Суффикс «-юк» характерен для украинской и белорусской ономастики, он часто указывает на принадлежность к чему-либо или на профессию. Таким образом, предок носительницы фамилии мог быть мельником, причём именно на ветряной мельнице — что в условиях степной зоны было распространённым делом.

Менее распространённая, но возможная версия — от личного имени Вит (сокращение от Виктор или Виталий) с добавлением того же суффикса «-рюк», который мог дать значение «сын Вита» или «человек Вита». Однако такая модель встречается реже, чем профессиональная.

Фамилия Витрюков — довольно редкая. Она не входит в списки самых частых русских фамилий и не имеет массового распространения в центральных областях России. Её ареал, скорее всего, связан с югом России, украинским пограничьем или Белгородчиной, где ветряные мельницы были частью пейзажа, а суффикс «-юк» органичен для местных фамилий.

Словообразовательная модель проста: основа «Витр-» + суффикс «-юк» (указывающий на лицо) + типичный русский патронимический суффикс «-ов» (притяжательность, принадлежность). Фамилия Витрюкова — это «жена или дочь Витрюка». Поскольку фамилия заканчивается на «-ова», а не на «-ична» или «-ская», она указывает на происхождение из крестьянской или мещанской среды, где такие формы были нормой, в отличие от дворянских фамилий на «-ский».

Если говорить кратко: скорее всего, предки Витрюковых были связаны с ветряными мельницами, жили на юге России или в украинских землях, и фамилия закрепилась за ними по роду занятий.