Фамилия Касьянчук образована от имени Касьян, которое происходит от латинского «cassus» — «пустой». Это значение не несёт негативного смысла: в старину так могли назвать ребёнка, родившегося в високосный год или в день памяти святого Касьяна (29 февраля), когда, по народным поверьям, мир оставался без заступничества. Имя было популярным, особенно в западных и южных регионах Российской империи, где позже и закрепилась фамилия.

Суффикс -чук — характерный признак украинской и белорусской ономастики. Он указывает на родство: Касьянчук буквально значит «сын Касьяна» или «потомок Касьяна». Такая модель образования типична для фамилий, которые складывались в XVI–XVIII веках, когда отчества на -чук постепенно превращались в наследственные родовые прозвища. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, эта форма сохранила архаичное указание на прямую линию родства.

Географически фамилия тяготеет к Волыни, Подолью и Западной Беларуси. Встречается также среди потомков переселенцев на Кубани и в Сибири, куда украинские крестьяне массово уходили в XIX веке. В документах XVIII века Касьянчуки упоминаются как казацкая старшина и мещане, но основная масса носителей — сельские жители, чьи предки носили имя Касьян в его народных формах (Касян, Касюк).

Стоит отметить, что в русском языке имя Касьян приобрело двойственное звучание: с одной стороны, оно было церковным и уважаемым, с другой — фольклорным, связанным с образом злого святого, «Касьяна-завистника». Однако фамилия Касьянчук таких коннотаций не несёт — она лишь фиксирует имя родоначальника, без привязки к народным суевериям.