Фамилия Дмитрийчук — яркий представитель украинской ономастической традиции. Она образована от полной формы крестильного имени Дмитрий, которое пришло на Русь из Византии вместе с христианством. Имя Дмитрий (в церковной форме Димитрий) восходит к греческому «Деметриос» — посвящённый Деметре, богине земледелия и плодородия в античной мифологии.

Ключевая особенность фамилии — суффикс -чук. В украинском языке этот суффикс, как и его варианты -ук/-юк, выполнял роль патронимического показателя, то есть указывал на сына или потомка. Дмитрийчук буквально означает «сын Дмитрия» или «маленький Дмитрий». Такая модель словообразования была особенно распространена на Правобережной Украине, в Подолье, на Волыни и в Галиции, где фамилии на -ук/-чук стали массовыми в XVII–XVIII веках. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые часто фиксировали принадлежность («чей?»), украинские формы на -ук подчёркивали родство по прямой линии.

Интересно, что фамилия Дмитрийчук, в отличие от более частотных Дмитриев или Дмитриенко, сохранила в основе полное, а не уменьшительное имя. Это говорит о том, что предок носителя, скорее всего, был не просто Дмитрием, а уважаемым человеком, которого в семье называли полным именем, или же фамилия закрепилась за его потомками в официальных документах без сокращений. Встречаются и варианты написания — через «и» (Дмитрийчук) или через «ы» (Дмитрыйчук), но оба они восходят к одному корню.

Сословно предки Дмитрийчуков могли принадлежать к крестьянству или казачеству — именно в этих средах украинский патронимический тип фамилий получил наибольшее распространение. Дворянских родов с такой фамилией, как правило, не встречается, поскольку знатные семьи чаще использовали формы на -ский или -ович. Сегодня фамилия остаётся типично украинской и чаще всего встречается в западных и центральных областях Украины, а также среди украинской диаспоры в России, Канаде и Аргентине.