Фамилию Метленчук стоит разбирать с конца — через суффикс. Формант -чук характерен для западноукраинской и белорусской ономастики, особенно для Волыни, Подолья и Полесья. В этой модели суффикс -чук указывает на «сына» или «потомка», то есть Метленчук — это «сын Метлена». Основа, в свою очередь, восходит к прозвищу или имени Метлен, которое, скорее всего, связано с диалектным глаголом «метлить» или «метляти» — то есть мелькать, маячить, суетиться, делать что-то невпопад. В польских и украинских говорах слово «метла» (miotła) тоже могло дать прозвище человеку, которого сравнивали с метлой — либо за худобу, либо за манеру «мести» по двору, то есть быть деятельным, но беспокойным.

Есть и вторая, более прозаическая версия: основа могла возникнуть от профессионального прозвища «Метляр» — так на западных землях называли того, кто делал метлы или торговал ими. Суффикс -ен в украинской фамилии мог превратить «метляр» в «метлен», а затем -чук закрепил значение «сын метельщика». Такая цепочка правдоподобна, хотя менее распространена, чем первая.

Фамилия редкая, не встречается в массовых переписях XIX века за пределами Волынской и Киевской губерний. Встречаются варианты написания с одной «т» — Митленчук, что может указывать на акающее произношение или описку в метриках. Социальный контекст простой: носители фамилии — потомки крестьян или мещан, потому что суффикс -чук в этой среде был самым массовым. Никакого дворянского или казацкого следа нет, и это нормально для фамилии, образованной от бытового прозвища. Если сравнивать с однокоренными: Метленко, Метлюк, Метляк — все они держатся того же круга значений и той же западной географии.