Фамилия Главенчук характерна для западноукраинского ареала, где суффикс -ук/-чук указывал на принадлежность к главе семьи — сына или ученика. В основе лежит прозвище или мирское имя Главен, которое образовано от прилагательного «главный» или существительного «глава» (старший, руководитель, предводитель). Таким образом, Главенчук — буквально «сын Главена» или «потомок того, кого прозвали Главным».

Словообразовательная модель здесь прозрачна: корень глав- (от «глава»), суффикс -ен, характерный для украинских прозвищных имен (ср. Головен, Бороден), и патронимический суффикс -чук (западноукраинский вариант общеукраинского -енко). В польском влиянии, которое ощутимо на Западной Украине, фамилия могла бы писаться как Głowienczuk, но русская передача закрепилась с «а» в корне.

Вероятнее всего, первый носитель фамилии был либо выборным старшиной в сельской общине, либо просто человеком с властным характером, которого за глаза называли Главой. Менее вероятна, но возможна связь с церковным понятием «глава» (как главный в храме), однако прямых указаний на духовное сословие у этой фамилии нет. Встречается фамилия преимущественно в исторических регионах Волыни, Галиции и Подолья, что подтверждается современной географией: большинство Главенчуков живут в Тернопольской, Хмельницкой и Львовской областях, а также в диаспоре в Канаде и Аргентине.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Главенко (левобережная Украина), Главин (русский вариант) — показывает, что модель на -чук закрепилась именно в тех местах, где патронимы на -ук/-чук вытеснили более древние формы. Ударение в фамилии падает на последний слог: Главенчу́к, что типично для западных украинских фамилий.