Пётр Ксенофонтович Баюк родился 12 января 1920 года в селе Гальчинцы ныне Теофипольского района Хмельницкой области (Украина) в семье крестьянина. Участник Великой Отечественной войны с апреля 1942 года. Сражался в морской пехоте, затем командовал батальоном 229-го стрелкового полка (8-я стрелковая дивизия, 13-я армия, Центральный фронт). 

Батальон под его командованием 22 сентября 1943 года одним из первых в дивизии форсировал Днепр у деревни Верхние Жары (Брагинский район Гомельской области, Белоруссия) и захватил плацдарм. Отражая контратаки, он закрепился на плацдарме и обеспечил переправу главных сил полка. Расширяя плацдарм и пробиваясь через болота, батальон Петра Баюка успешно форсировал реку Припять южнее села Кошевка (Чернобыльский район Киевской области, Украина) и стремительной атакой овладел селом. П. К. Баюк погиб в бою 5 октября 1943 года.

     

За мужество, отвагу и героизм, проявленные в борьбе с немецко-фашистскими захватчиками, Указом Президиума Верховного Совета СССР от 16 октября 1943 года капитану Баюку Петру Ксенофонтовичу присвоено звание Героя Советского Союза (посмертно). Похоронен в городе Чернобыль Киевской области. Награждён орденом Ленина, двумя орденами Красной Звезды, медалью.  В селе Гальчинцы установлен бюст героя. Его именем названа улица в городе Чернобыль.