Фамилия Зеленюк происходит от нецерковного имени или прозвища Зеленя. В древнерусской традиции такие имена давали не при крещении, а в быту — по внешности, характеру или обстоятельствам рождения. Зелёный цвет на Руси часто связывали с молодостью, неопытностью, свежестью, но могло быть и прямое указание на цвет глаз, волос или одежды. В основе лежит прилагательное «зелёный», а суффикс -юк указывает на западнорусское или украинское происхождение фамилии. В белорусском и украинском ареалах суффикс -юк (как и -ук, -чук) был типичен для обозначения сына или ученика: Зеленюк — буквально «сын Зелени» или «потомок Зелени». Эта модель распространена на Волыни, Полесье, в Подолье и западных областях Украины. Иногда фамилию связывают с диалектным словом «зеленя» — так могли называть незрелый фрукт, молодую поросль или даже неопытного юношу. В письменных источниках фамилия фиксируется с XVII века в реестрах казацких полков и метрических книгах правобережных земель Речи Посполитой. Среди однокоренных — Зеленя, Зеленский, Зеленков, но Зеленюк стоит особняком благодаря редкому патронимическому суффиксу, который сразу выдаёт региональное происхождение. В современной России фамилия встречается преимущественно в Краснодарском крае, Ростовской области и на юге Сибири — эти территории заселялись выходцами с Украины в XIX–XX веках.