Фамилия Жмудюк — редкая и с ярким региональным колоритом. Она почти наверняка ведет родословную с запада Украины или юго-востока Польши. Её основа — этноним «жмудь», обозначавший жителя исторической области Жемайтия (Жмудь) на северо-западе современной Литвы. В старых польских и украинских говорах «жмудью» называли представителя этой балтской народности, которая долгое время сохраняла самобытные язык и обычаи.

Суффикс -юк типичен для западноукраинской и белорусской ономастики, особенно в Волынской, Ровенской и Гродненской областях. Он выполнял роль уменьшительно-притяжательного патронимического форманта: указывал на потомка или человека, связанного с тем, кто обозначен корнем. То есть Жмудюк — это буквально «сын жмудина» или «человек из рода Жмудя». Такая модель образования фамилий (этноним + -юк) встречается и у других соседних народов: Литвинюк, Поляк, Циганюк.

Менее вероятная, но возможная версия — прозвищное происхождение от диалектного глагола «жмудити» (медлить, мешкать, делать что-то неспешно). В некоторых говорах Полесья так говорили о человеке неторопливом или нерешительном. Однако в случае с фамилией Жмудюк версия с этнонимом выглядит убедительнее: прозвища по национальности в этих краях давали часто и охотно, особенно если человек выделялся говором или одеждой на фоне местных.

В польских метриках XVI–XVII веков встречаются записи о крестьянах и мещанах с фамилией Żmudziuk, Żmudź. В Российской империи после разделов Речи Посполитой носители фамилии в основном оставались в крестьянском сословии Волынской и Подольской губерний. Фамилия не получила дворянского распространения и не попала в «Бархатную книгу» — она бытовала в среде простого люда, что и объясняет её редкость сегодня.