Фамилия Голобчук — типичный пример восточнославянской модели, в которой прозвище или имя превратили в фамилию с помощью уменьшительного или «сыновьего» суффикса. Основа здесь — «голоб» (или «голый»), а финаль «-чук» указывает на украинское или белорусское происхождение, где такой суффикс означает «маленький» или «сын кого-то». То есть Голобчук — это «сын Голобка» или «маленький Голобко».

Корень «гол-» в прозвищах обычно отсылает к внешности: лысый человек, бритый, либо бедный, «голый» в переносном смысле — то есть неимущий. В украинских говорах «голоб» могло означать «голень» или «голый конец чего-то», но для прозвища вероятнее первое значение. Прозвище Голобко (от которого и пошёл Голобчук) давали либо лысому, либо человеку с очень короткой стрижкой, либо тому, кто ходил в рваной одежде, «голяком». Встречается и версия, что «голоб» — искажённое «голубь», но она слабая: для голубя в украинском есть «голуб», а не «голоб», и фамилии Голубчук существуют отдельно.

Географически фамилия Голобчук почти не встречается за пределами Украины. Основной ареал — западные и центральные области: Волынь, Ровенщина, Хмельнитчина, а также юг Беларуси (Брестская область). В России она редка и появлялась в основном в результате переселений XIX–XX веков. Сословно носители фамилии — почти всегда крестьяне или казаки: суффикс «-чук» в украинской ономастике редко встречается у дворян, это маркер простонародной среды.

В написании стоит обратить внимание на ударение: в украинском языке оно почти всегда падает на последний слог — Голобчу́к. В русском бытующем варианте иногда смещается на второй слог (Голо́бчук), но это вторичное явление. Если искать однокоренные фамилии, то ближе всех Голобко, Голобородько (от «голобородий» — безбородый) и Головань. Все они построены на той же основе «голый» с разными суффиксами.