Фамилия Затылюк — яркий пример восточнославянской модели, где прозвище, образованное от части тела, превратилось в фамилию. Основа здесь — «затылок», то есть задняя часть головы или шеи. Суффикс -юк типичен для украинской и белорусской ономастики: он указывает на принадлежность, родство или уменьшительность. То есть Затылюк — это либо «сын (или потомок) Затылка», либо «маленький затылок», если прозвище дали человеку с заметной особенностью этой части тела.

Прозвище Затылок могло закрепиться за человеком по разным причинам. Самая очевидная — физическая примета: крупный, скошенный или необычной формы затылок. Но в народной культуре слово «затылок» имело и переносный смысл — так могли назвать упрямого, неподатливого человека, которого «гнуть не перегнуть». В некоторых говорах «затылок» означал и заднюю часть шапки или головного убора, что тоже могло стать поводом для насмешливого прозвища.

Географически фамилия Затылюк распространена прежде всего на западе Украины — в Волынской, Ровенской, Хмельницкой областях, а также среди украинской диаспоры в Польше и Беларуси. В России встречается редко, в основном в южных регионах, куда переселялись украинские крестьяне в XVIII–XIX веках. Такая локализация подтверждает, что фамилия сформировалась в среде украинского простонародья, где прозвища часто становились фамилиями без участия дворянской геральдики.

С точки зрения словообразования, фамилия Затылюк стоит в одном ряду с такими же «анатомическими» фамилиями, как Головань, Носенко, Лобода, Щока. Но суффикс -юк отличает её от русских аналогов (Затылков, Затылкин) и указывает на более архаичную, диалектную основу. Если бы прозвище возникло в северо-восточных землях, мы бы скорее увидели форму Затылков или Затылочный.

В документах фамилия фиксируется с конца XVIII века. Например, в ревизских сказках Волынской губернии за 1795 год встречается крестьянин Иван Затылюк из села Копачевка. Это одно из ранних письменных свидетельств, подтверждающих, что фамилия бытовала в среде крепостных крестьян, а не шляхты. Никаких знаменитых носителей фамилии в истории не зафиксировано — это сугубо народная, «низовая» фамилия, что делает её особенно ценной для изучения быта и языка простых людей.