Фамилия Мелничук — яркий пример того, как украинская словообразовательная модель переработала польское заимствование. В её основе лежит польское слово młyn (мельница), которое в украинском языке закрепилось в форме «млин». От него образовали название профессии — «мельник» (по-украински «млинар» или «мельник»), а уже от этого обозначения через характерный для западноукраинских земель суффикс -ук/-чук получилась фамилия Мелничук. Буквально она означает «сын мельника» или «маленький мельник».

Суффикс -чук (фонетический вариант -ук) особенно распространён на Волыни, Подолье и в Галичине. Он указывал на родство по мужской линии или на принадлежность к определённому роду занятий. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые тоже образовывались от названий профессий, украинские формы на -ук/-чук сохраняли более тесную связь с семейным прозвищем, а не с формальным сословием. Поэтому предок Мелничук с высокой вероятностью действительно работал на мельнице или владел ею — в условиях сельской общины такая фамилия была не просто ярлыком, а указанием на реальное ремесло.

Интересно, что в украинской ономастике существует несколько близких по смыслу фамилий: Мельник, Мельниченко, Млинарчук. Мелничук стоит в этом ряду особняком из-за редукции гласного: в основе «мелн-», а не «мельн-». Такое написание могло возникнуть под влиянием местных говоров, где неударный звук [е] произносился как [и] или вовсе выпадал. Встречаются также варианты Мільничук и Мельничук — последний встречается чаще, но Мелничук сохранился как более архаичная или диалектная форма.

Сословная принадлежность носителей фамилии, как правило, была крестьянской или казацкой. В реестрах запорожского казачества XVII–XVIII веков мельники упоминаются часто, так как мельница была важным хозяйственным объектом, дававшим стабильный доход и определённый статус. Однако документальных подтверждений того, что конкретный Мелничук принадлежал к шляхте или духовенству, нет — скорее всего, это фамилия простого сельского мастера.