Фамилия Дычек — редкий пример, где суффикс -ек не уменьшительно-ласкательный, а словообразовательный, указывающий на происхождение от прозвища. В русской ономастике суффикс -ек (-ок) часто встречается в фамилиях украинского и белорусского ареала (Пинчук, Ковалёк, Бондарёк). Дычек, скорее всего, образован по той же модели: от основы Дык- с добавлением -ек, где -ек — вариант суффикса -ук/-юк, типичного для западнорусских земель. То есть Дычек — это «сын Дыка» или «человек, связанный с Дыком».

Корень Дык- мог возникнуть из нескольких источников. Самая прямая версия — от древнерусского глагола «дыкать» (дышать с шумом, задыхаться) или от «дыка» — человека с тяжёлым дыханием, хриплого. В говорах «дычок» означало дикое растение, особенно плодовое дерево, выросшее из семени без прививки. Прозвище Дык могли дать нелюдимому, «дикому» человеку, который держался особняком. Третья возможность — связь с украинским «дик» (дикий), но написание через «ы» указывает на северные и восточные русские говоры, где «и» переходило в «ы» после твёрдых согласных.

Географически фамилия редкая, встречается точечно в Смоленской, Брянской областях и на востоке Беларуси — в зоне перехода от «дыкать» к «дыхать». В польских и литовских метриках XVI–XVII веков попадаются записи Dyczek, что может быть полонизированной формой того же прозвища. Социально фамилия крестьянская или мещанская: прозвища по внешним признакам или поведению давали в среде, где не было наследственных родовых имён.

Если взглянуть на однокоренные фамилии — Дыкин, Дыков, Дычков, — становится ясно, что Дычек стоит особняком. В отличие от Дыкова (патроним на -ов) или Дычкина (от женского имени Дычка), Дычек сохранил архаичную модель, где суффикс указывает не на отца, а на самого носителя прозвища. Такие фамилии часто «застывали» в форме, близкой к исходному прозвищу, и не менялись под влиянием московской канцелярской традиции.