Прозвище Каменщик, от которого и пошла фамилия, не обязательно указывает на строителя. Да, самая прямая версия — профессиональная: предок был каменщиком, возводил дома и храмы из камня. Однако в русских говорах «каменщиком» могли назвать и человека с тяжелым, «каменным» нравом — черствого, непробиваемого. Вторая версия менее вероятна, но не беспочвенна: прозвища по характеру давали не реже, чем по ремеслу.

Фамилия Каменщик — редкий случай, когда она осталась в чистой, неоформленной форме, без типичных суффиксов -ов, -ин или -ский. Такая модель характерна для украинской и белорусской традиции, а в русской среде чаще встречается у выходцев из западных регионов или у казаков. В официальных документах XIX века подобные фамилии могли «обрусить», добавив окончание, но вариант Каменщик устоялся как есть.

Слово «камень» в основе фамилии — общеславянское, древнее. В ономастике однокоренные фамилии (Каменев, Каменский, Каменщиков) встречаются повсеместно, но Каменщик стоит особняком: она прямо называет занятие, а не превращает его в притяжательное прилагательное. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) подобные «профессиональные» фамилии без суффикса отмечаются как более поздние и просторечные.

География фамилии неширокая: чаще всего Каменщики встречаются на юге России и в Поволжье, где в XIX веке активно работали артели каменщиков-отходников. В метрических книгах Саратовской и Астраханской губерний фамилия фиксируется с середины XIX века.