Фамилия Жемайдук — редкий случай, когда географическое прозвище сохранилось в почти неизменной форме. Её основа напрямую указывает на историческую область Жемайтия (на литовском Žemaitija) — часть современной Литвы, которая в русской традиции долго называлась Жмудью. Жемайтами называли выходцев из этой земли, и прозвище Жемайт или Жемайдук закреплялось за человеком, который переселился из Жемайтии в другую местность, чаще всего в соседние белорусские или польские земли.

Суффикс -ук характерен для западнорусской и украинской антропонимии: он указывает на принадлежность или происхождение. В данном случае Жемайдук — это «сын жемайта» или просто «жемайтёнок», то есть потомок выходца из Жемайтии. Такая модель образования фамилий распространена на Волыни, в Гродненской и Брестской областях, что совпадает с ареалом бытования фамилии. Встречаются и варианты написания: Жемойдук, Жемайтук, но исходная форма с «а» в первом слоге точнее передаёт литовское Žemaitis.

Интересно, что фамилия не получила типичного русского суффикса -ов или -ин — значит, она сложилась в среде, где польская или западнорусская традиция прозвищ была сильнее официальной фиксации по отчеству. Носители Жемайдук — это, скорее всего, потомки крестьян или мелкой шляхты, переселившихся из Литвы в XVI–XVIII веках, когда Речь Посполитая активно осваивала южные и восточные территории. Фамилия сохранила этническую метку, которая со временем потеряла конкретный смысл и стала просто родовым именем.

В современной России фамилия встречается редко, заметнее всего — в Калининградской области и на юге Сибири, куда потомки переселенцев попали в ходе миграций XIX–XX веков. В Литве аналогичная фамилия звучала бы как Жемайтис, а Жемайдук — её славянизированная версия, застывшая в той форме, в которой её записал писарь, услышав от крестьянина: «Я — жемайдук».