Фамилия Думчук — яркий пример украинской модели фамилий на -чук, которая широко распространилась на Правобережье и в Западной Украине. Суффикс -чук в украинской ономастике — один из самых продуктивных. Он указывает на принадлежность, родство или происхождение, часто по отцу. Если разобрать словообразовательную цепочку, то Думчук — это «сын (или потомок) Думка» или «человек из рода Думка». Сама основа, Думко, — это уменьшительно-ласкательная форма от имени Дума или от прозвища Дум.

Корень «дум» в славянских языках многозначен. Самое прямое значение — «мысль», «размышление». Поэтому прозвище Дума могли дать человеку рассудительному, задумчивому, склонному к размышлениям. Однако не стоит исключать и другую, более прозаичную версию: в некоторых говорах «дума» или «думка» могла означать «совет», «совещание», а также быть связана с названием музыкального инструмента (думка — разновидность лиры или бандуры). В таком случае предок мог быть музыкантом или участником казацкой рады.

Географически фамилия Думчук наиболее характерна для западных областей Украины — Волыни, Подолья, Галичины. В этих регионах фамилии на -чук встречаются особенно часто, вытесняя великорусские формы на -ов/-ев. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то русский аналог — Думов (от той же основы, но с патронимическим суффиксом -ов), а польский или белорусский вариант — Думкевич (с суффиксом -евич). Думчук стоит в этом ряду особняком, чётко указывая на украинское происхождение и, скорее всего, на крестьянское или казацкое сословие, так как фамилии на -чук редко встречались у шляхты.

В документах фамилия фиксируется с XVIII–XIX веков, когда массово закреплялись фамилии за крестьянами после отмены крепостного права в Австрийской и Российской империях. Носители фамилии Думчук, вероятно, были людьми, чьё прозвище или мирское имя образовалось от черты характера (думчивый, вдумчивый) или от занятия (советчик, думный человек). Спорных версий у этой фамилии немного — корень прозрачен, а суффикс однозначно указывает на регион и модель образования.