Фамилия Каштелюк звучит не по-русски, и это верная зацепка. Она отчетливо указывает на западнославянские корни, а точнее — на польский или белорусский ареал. Основа фамилии — «каштель», что является диалектным или старопольским вариантом слова «каштелян» (kasztelan). Каштелян в средневековой Польше и Великом княжестве Литовском — это должностное лицо, управлявшее замком (каштелянией) и прилегающей территорией, своего рода комендант крепости с административными и судебными полномочиями. Должность была заметной, шляхетской, поэтому прозвище Каштель могли дать либо человеку, служившему у каштеляна, либо тому, кто держался важно, «по-пански».

Суффикс -юк — классический для украинских, южнобелорусских и польских фамилий, образованных от имен и прозвищ. Он выполняет роль патронимического указателя: Каштелюк — это «сын Каштеля» или «потомок человека по прозвищу Каштель». В польской традиции аналогичную функцию иногда выполнял суффикс -ек, но -юк — более восточный вариант, распространенный на землях современной Западной Украины, Брестской и Гродненской областей Беларуси, а также в Подляшье (Польша).

Встречается и менее вероятная версия, связывающая фамилию с топонимом. В Польше есть несколько сел с названием Каштелы (Kasztele) или похожими, откуда мог выехать основатель рода. Но в таком случае фамилия скорее звучала бы как Каштельский. Форма Каштелюк прочнее держится за прозвищную модель.

Социальный контекст фамилии неоднозначный. С одной стороны, основа отсылает к шляхетскому титулу. С другой — суффикс -юк в Речи Посполитой чаще встречался у крестьян и мещан, а не у знати. Скорее всего, предки носителя фамилии были людьми зависимыми, жившими на землях, принадлежавших каштеляну, и получили прозвище по своему господину. Полной уверенности здесь нет, но это объяснение правдоподобнее, чем прямое наследование должности.

Написание фамилии через «ш» (Каштелюк, а не Кастелюк) сохраняет следы польской фонетики, где sz читается как твёрдое «ш». В русском языке это звучание закрепилось без изменений. Сегодня фамилия редкая, встречается в основном в западных областях Украины, на юго-западе Беларуси и среди потомков эмигрантов в Северной Америке.