Фамилия Бартычук — характерный пример восточнославянской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -ук/-чук. Этот суффикс, распространённый в основном на западе Украины, в Беларуси и на юго-западе России, буквально означает «потомок» или «сын». Соответственно, Бартычук — это «сын Бартыка» или «потомок Бартыка».

Основа фамилии — Бартык — представляет собой уменьшительно-ласкательную форму от имени Бартоломей (в народной русской и украинской традиции — Варфоломей). Имя это пришло из греческого через церковнославянский язык и означает «сын вспахивающего землю» или «сын Птоломея». В просторечии имя Варфоломей сокращалось до форм Бартко, Бартык, Бартош. Таким образом, первый носитель фамилии Бартычук, скорее всего, был сыном человека по имени Бартык (Варфоломей).

Географически фамилия Бартычук наиболее плотно представлена в западных областях Украины — Волынской, Ровенской, Львовской, а также в приграничных районах Беларуси и Польши. Это подтверждает её западноукраинское происхождение: суффикс -чук здесь доминирует над русским -ов или польским -ский. Встречается она и среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке, куда украинские крестьяне массово мигрировали в конце XIX — начале XX века.

Стоит отметить, что фамилия Бартычук не имеет отношения к польскому слову «bartnik» (бортник, пасечник), хотя по звучанию это похоже. Польская фамилия Бартник или Бартничук образована от названия ремесла, а Бартычук — от имени. Если бы основа была связана с бортничеством, форма выглядела бы как Бартничук или Бортничук.

В дореволюционных документах фамилия могла записываться по-разному: Бартычук, Бартыщук, Бартычюк — из-за неустойчивости украинской орфографии в официальных бумагах Российской империи. Современное написание закрепилось в советское время при паспортизации.

Сословно носители фамилии почти поголовно были крестьянами или мещанами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. Это типичная «народная» фамилия, которая не говорит о знатности, но точно указывает на регион и способ именования предков: по отцу с уменьшительным именем.