Фамилия Мылищук ведёт родословную с украинских земель. Её выдают суффикс -ук, который в украинской ономастике означает «потомок» или «принадлежащий»: Мылищук — это буквально «сын Мылища» или «человек из семьи Мылища». Такая модель (основа + -ук) типична для западных регионов Украины, особенно для Волыни, Галичины и Полесья.

Основа фамилии — Мылищ- — происходит от прозвища Мылище. В свою очередь, оно могло образоваться от глагола «мылить» или от существительного «мыло». В старину мыловарение было распространённым домашним промыслом: мыло варили из сала и золы. Человека, который этим занимался, могли прозвать Мылом или Мылищем, а его детей — Мылищуками. Есть и другая версия: «мылить» в переносном смысле означало «льстить, обманывать» — так могли назвать хитрого и увёртливого человека.

Интересно, что в украинских фамилиях встречается параллельная форма Мыльник, от той же основы, но с другим суффиксом. Мылищук же стоит особняком: суффикс -ищ- здесь увеличительный или пренебрежительный. Если Мыло — это просто мыло, то Мылище — «большой кусок мыла» или, в прозвищном смысле, «большой льстец». Такая словообразовательная цепочка редка и придаёт фамилии выразительность.

В дореволюционных метрических книгах фамилия почти не встречается за пределами украинских губерний. В советское время носители Мылищук расселились шире, но и сегодня большинство сосредоточено на западе Украины — в Ровенской, Волынской и Львовской областях. В России фамилия редкая, чаще всего её привозят с собой переселенцы.

Сословно предки Мылищуков, скорее всего, были крестьянами или мещанами. Шляхетских гербов за этой фамилией не числится — суффикс -ук в старину указывал на простолюдинов, а не на дворян.