Фамилия Мишенчук — типичный пример восточнославянской фамилии, образованной с помощью патронимического суффикса -чук. Этот суффикс, широко распространённый на западе Украины, в Подолье, на Волыни и в Беларуси, указывает на происхождение по отцу: Мишенчук — это «сын Мишенка» или «потомок Миши». В основе лежит уменьшительная форма имени Михаил — Миша, а суффикс -енк- или -енк-о в данном случае перешёл в -ен- под влиянием местных говоров, дав форму Мишенко, от которой и пошла фамилия.

Если сравнивать с более частыми вариантами, то Мишенчук стоит в одном ряду с Мишенко (прямая форма без суффикса -ук) и Мишаков (с русским суффиксом -ов). Однако именно -чук привязывает фамилию к определённому ареалу: по данным ономастов, фамилии на -чук особенно часты в Житомирской, Хмельницкой и Винницкой областях. Встречается Мишенчук и в соседних регионах Беларуси, где суффикс -чук также продуктивен, но реже, чем на Украине.

Само имя Михаил — одно из самых популярных в православном именослове. Оно означает «кто как Бог» и пришло из древнееврейского. В народной среде имя давалось без привязки к сословию: Мишенчуками могли стать и крестьяне, и мещане, и казаки. Социальный статус предка определить по фамилии невозможно — она говорит лишь о том, что родоначальника звали Миша, а его сына или внука прозвали «Мишенковым», а затем и «Мишенчуком».

С точки зрения словообразования, фамилия не содержит редких элементов, но её ценность — в отражении живой диалектной нормы. Окончание -чук в украинском языке часто вытесняло более старые формы на -енко в XIX веке, особенно в западных регионах. Поэтому Мишенчук может быть как относительно поздней фамилией (XIX век), так и более ранней, если предки жили на территории, где суффикс -чук был традиционным.

В современной России фамилия редкая, встречается в основном у потомков переселенцев с Украины или в семьях, сохранивших память о западнорусском корне.