Фамилия Ермачок — редкая, и её происхождение стоит искать не в общем списке дворянских родов, а в живом языке, в прозвищах и профессиях. Самое простое и правдоподобное объяснение: перед нами уменьшительная форма от имени Ермак. В русской ономастике суффикс -ок (-ёк) часто превращал полное прозвище или имя в ласковое, бытовое обращение: Ермак — Ермачок. То есть предок мог быть невысоким или младшим в семье, или же его так прозвали в шутку, в отличие от другого, старшего Ермака.

Однако имя Ермак само по себе неоднозначно. Традиционно его возводят к тюркскому «ермак» — «разбойник», «грабитель», что для казачьей среды XVI века звучало не как ругательство, а как характеристика удалого человека. Вторая версия — греческое происхождение от имени Ермолай (через народную форму Ермак). В этом случае фамилия Ермачок — это «внук Ермака», то есть потомок человека, которого в крещении назвали Ермолаем, а в быту звали Ермаком.

Словообразовательная модель интересна тем, что фамилия застыла в форме с суффиксом -ок, а не -ов или -ин, что для русских фамилий редкость. Обычно такую форму сохраняли прозвища, которые не успели переделать на дворянский лад, или фамилии, записанные в южнорусских и украинских говорах, где суффикс -ок активно использовался для обозначения сына по отцу (ср. украинские фамилии на -ук, -юк). Следовательно, Ермачок могло означать не просто «маленький Ермак», а «сын Ермака» — прямой ответ на вопрос «чей ты будешь?»: «Ермачок», то есть из рода Ермаковых.

В исторических документах фамилия почти не встречается, что говорит о её локальном бытовании. Вероятнее всего, она возникла в среде крестьян или однодворцев южных губерний России, где смешивались русские и украинские антропонимические традиции. Если искать аналогии, то рядом стоят фамилии Ермаков, Ермашов и Ермоленко — все они от одного корня, но Ермачок сохранил самую редкую и личную форму, не перешедшую в стандартный патроним.