Юрій народився 6 травня 1984 року в селі Михалкове Чернівецької області. Закінчив місцевий ліцей. До повномасштабної війни працював будівельником у Києві. Займався спортом і любив рибалити.
Згодом став на захист країни. Служив старшим бойовим медиком у підрозділі «Чорне Крило» 116-ї окремої механізованої бригади.
«Він був чесною та порядною людиною, люблячим батьком і коханим чоловіком. Завжди допомагав друзям і рятував побратимів», – написала дружина Любов.
Юрія Мартинюка нагородили медалями «За жертву крові в боях за волю України» та посмертно – орденом «За мужність» III ступеня.
«Друг Джин. Назавжди в строю. Юрій рятував побратимів на позиціях та допомагав бійцям виходити живими. Для них він був надійним плечем, для ворога – перепоною між смертю та життям наших воїнів. У собі він цінував рішучість та швидку реакцію, у побратимах – надійність. Мріяв після війни показати світ своїй родині й зафарбувати сивину, що з’явилася за три роки фронту. Його сила була у простоті: захищати свій дім, свою сім’ю, свою землю. Це і було його мотивацією. Його постать і приклад назавжди залишаться з нами. Світла пам’ять і вічна шана нашому другу, побратиму і Герою», – сказали побратими з підрозділу «Чорне Крило».
Поховали захисника на Національному меморіальному кладовищі в селі Мархалівка на Київщині.
У нього залишилися дружина, син, дочка, мама і сестри.