Фамилия Мелощук — яркий пример того, как украинская словообразовательная модель закрепилась в русском фамильном списке. Её основа — прозвище или имя Мелощ, Мелоща, а суффикс -ук (-чук) указывает на принадлежность: «сын Мелоща» или «потомок Мелоща». Такие фамилии на -ук/-чук особенно распространены в Западной Украине, на Волыни и в Полесье, откуда, скорее всего, и пошли Мелощуки.

Корень «мел-» отсылает к чему-то маленькому, дробному. В древнерусском языке «мелочь» — это не только мелкие предметы, но и мелкий скот, птица, а также люди невысокого роста или незнатного происхождения. Прозвище Мелощ могли дать человеку небольшого роста, либо тому, кто торговал мелочным товаром — например, коробейнику или лавочнику. В некоторых говорах «мелоща» означало придирчивого, дотошного человека, который обращает внимание на мелочи.

Интересно, что в фамилии Мелощук сохранился редкий для восточнославянских фамилий суффикс -щ- в основе. В украинских прозвищах он встречается нечасто, и это делает фамилию отличной, например, от более распространённой Меленичук (от имени Мелентий) или Мелёщук (от «мелкий»). Вероятнее всего, исходное прозвище звучало как Мелощ, а не Мелоч, что подтверждает его древнее, возможно, ещё дохристианское происхождение.

Встречаются Мелощуки преимущественно в западных областях Украины и среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке. В документах XIX века фамилия фиксируется в Волынской и Киевской губерниях, чаще среди крестьян и мещан. Сословно фамилия не была дворянской — носители принадлежали к податным сословиям, и их предки, скорее всего, занимались ремеслом или мелкой торговлей.