Фамилия Ольхомяк — редкая, и её разбор заставляет заглянуть в словари восточнославянских говоров. С первого взгляда бросается в глаза суффикс -як, который в украинской и белорусской ономастике часто указывает на прозвище или род занятий (Степанюк, Писарчук, Гончаренко). Но основа здесь необычная.

Корень «ольх-» почти наверняка связан с названием дерева ольха. В украинском языке ольха — «вільха», но в некоторых западных диалектах, особенно на границе с польским и белорусским, сохраняется форма «ольха» (ср. польск. olcha). Прозвище Ольхомяк могли дать человеку, который жил в ольшанике, занимался заготовкой ольховой древесины (она ценится для срубов колодцев и бочек) или имел какое-то отношение к этому дереву — например, был высоким и тонким, как ольха, или, напротив, коренастым и «крепким, как ольховый пень».

Менее вероятная, но лингвистически возможная версия — связь с глаголом «ольхнуть» (диалектное: озябнуть, продрогнуть) или с прилагательным «ольхлый» (промозглый, сырой). В таком случае прозвище могло закрепиться за человеком зябким или живущим в сырой низине. Однако дерево как источник прозвищ встречается гораздо чаще.

Географически фамилия тяготеет к западноукраинским землям, а также к югу Беларуси и востоку Польши (Подляшье). Встречаемость крайне низкая, что говорит о локальном происхождении: вероятно, от названия хутора или урочища Ольхомяк (место, заросшее ольхой), откуда и пошла фамилия у одной-двух семей.

Словообразовательная модель проста: основа «ольх-» + суффикс «-ом-» (как в прозвищах Густомяк, Толстомяк) + уменьшительный или принадлежащий суффикс «-як». То есть Ольхомяк — это буквально «ольховый», «относящийся к ольхе». Никакой связи с животным миром (хотя «хомяк» напрашивается) здесь нет — это чисто народная этимология, которая ошибочна.