Фамилия Гребенчук — типичный пример восточнославянской фамилии, образованной по модели «прозвище + уменьшительный суффикс». В её основе лежит прозвище Гребень, которое, скорее всего, относилось к так называемым «профессиональным» именованиям. Гребнем на Руси называли мастера, который изготавливал гребни для расчёсывания льна, шерсти или волос, — ремесло, распространённое в крестьянском быту. Менее вероятно, но возможно, что прозвище дали человеку с длинным, узким носом или с характерной привычкой зачёсывать волосы, напоминающей петушиный гребень.

Ключевая деталь — суффикс -чук. В украинской и южнорусской ономастике этот суффикс традиционно указывает на сына или ученика мастера: Гребенчук буквально означает «сын Гребня» или «маленький Гребень». Такая модель особенно характерна для Поднепровья, Волыни и прилегающих областей, где фамилии на -чук встречаются чаще, чем на -ов или -ин. Поэтому географически Гребенчук — фамилия с явным украинским или западнорусским корнем, хотя носители могли расселиться по всей территории бывшей Российской империи.

В отличие от фамилий, образованных напрямую от имени или географического названия (Гребенников, Гребенев), Гребенчук сохранила связь с ремеслом, но через поколение-посредника. Прозвище Гребень, изначально присоединённое к наследственному имени, со временем полностью заменило его в повседневной жизни и официальных документах, а суффикс -чук закрепил эту фамилию за потомками конкретного мастера.

В словарях русских фамилий (например, в работах Б. Унбегауна) модель на -чук описывается как продуктивная в XVI–XVII веках, когда активно формировались фамилии казачества и мещанства. Таким образом, Гребенчук — не дворянская и не купеческая фамилия, а скорее ремесленная или крестьянская, что подтверждается её прозрачной этимологией.