Фамилия Клемчук звучит характерно для западноукраинского ареала. Её выдает суффикс -ук, который в украинской ономастике традиционно обозначал потомка или ученика: Клемчук — это «сын Клема» или «маленький Клем». Основа здесь — сокращенная форма имени Клементий (от латинского clemens — «милостивый, снисходительный»). В быту Клементия часто звали просто Клем, Клемко, Клим, и от этих обиходных вариантов пошли десятки фамилий: Клименко, Клементьев, Климчук.

Географически фамилия Клемчук чаще всего встречается на Волыни, в Ровенской и Житомирской областях, а также в соседних регионах Беларуси. Это объясняется историей: в Речи Посполитой и later в Российской империи крестьянам и мещанам, не имевшим наследственных фамилий, давали прозвища по имени отца. Если отца звали Клементий, его сын становился Клемчуком. Суффикс -ук в этих краях был настолько продуктивным, что вытеснил другие модели — например, на -енко, которые преобладают восточнее.

Встречается и более редкая версия происхождения — от прозвища Клем, которое могло относиться к человеку с кротким, «милостивым» характером. Прямой связи с ремеслом или социальным статусом у фамилии нет: это типичная «патронимическая» фамилия, указывающая на родство, а не на занятие. В дореволюционных документах Клемчуки записаны в основном как крестьяне и мещане, но в XX веке фамилия распространилась шире, в том числе в русскоязычной среде через браки и миграции.

Интересная деталь: написание фамилии устойчиво, без вариантов вроде Климчук или Клеменчук, хотя в устной речи могла произойти путаница. Это говорит о том, что фамилия закрепилась в письменной форме достаточно поздно, уже при фиксации метрических книг, и её носители чётко следовали одному произношению.