Фамилия Хмилярук — яркий пример украинской модели образования фамилий, которая сразу указывает на географию и социальный контекст. Её основа — прозвище Хмиль, восходящее к украинскому слову «хміль» (хмель). Вряд ли речь идёт о растении в прямом ботаническом смысле: скорее всего, прозвище получил человек, связанный с выращиванием хмеля, варкой пива или, что ещё вероятнее, обладавший «хмельным», весёлым или взбалмошным нравом. В украинской ономастике такие прозвища от названий растений не редкость — вспомните фамилии Хмель, Хмеленко, Хмельниченко.

Ключевая особенность — суффикс -ук/-юк, который в украинской традиции означает «потомок» или «маленький». Хмилярук — буквально «сын Хмиля» или «младший Хмиль». Такая модель типична для западных и центральных областей Украины: Волыни, Подолья, Галичины. Если бы фамилия была русской, она скорее звучала бы как Хмелёв или Хмельников, но суффикс -юк выдаёт украинские корни и патронимический характер — фамилию давали по отцу или деду, которого в округе знали как Хмиля.

Встречаются также варианты написания: Хмелярук, Хмильрук. Разница в букве «е» или «и» объясняется диалектным произношением: в западных говорах «хміль» звучит с чётким «и», в центральных — ближе к «е». Фамилия не относится к числу распространённых, её носители в основном сосредоточены в Украине, а также в диаспоре. Сословная принадлежность предков, скорее всего, была крестьянской или казацкой — дворянские фамилии с таким суффиксом в украинской среде почти не встречались.