Фамилия Остянчук — яркий пример украинской или западнорусской модели фамилий с суффиксом -чук. Этот суффикс в украинской ономастике имеет отчётливое значение: он указывает на «сына» или «ученика», «помощника» того, кто назван в основе. В отличие от великорусских фамилий на -ов и -ин, которые чаще закреплялись за крестьянами после отмены крепостного права, фамилии на -чук — более архаичные, они возникли ещё в среде казачества и мещанства на Правобережной Украине и в Беларуси. Так, Остянчук — это буквально «сын Остяна» или «человек из рода Остяна».

Основа фамилии — личное имя Остян. Оно нечастое, но вполне реальное для восточнославянской традиции. Скорее всего, это народная, разговорная форма от церковного имени Евстафий (греч. «устойчивый», «крепко стоящий»). В украинском и белорусском языках имя Евстафий сокращалось до Остап, Осташ, Остан, а Остян — один из вариантов этого ряда. Менее вероятно, хотя и не исключено, что в основе лежит прозвище от слова «остян» — так в некоторых говорах называли оставшегося без отца сироту или человека, «остановившегося» на одном месте. Но в контексте фамильной модели -чук, которая почти всегда отталкивается от личного имени, первая версия убедительнее.

Географически фамилия Остянчук тяготеет к западным областям Украины — Волынь, Подолье, Ровенщина, а также к приграничным районам Беларуси. В этих местах суффикс -чук — один из самых распространённых фамильных формантов, и его концентрация особенно высока в бывших казацких землях. В российских архивах фамилия встречается редко, чаще — как след миграции XIX–XX веков.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Остянчук стоит в одном ряду с Остапчук, Осташко, Останин. Но в отличие от них, форма на -чук говорит о более раннем закреплении фамилии — вероятно, ещё до того, как имя Остян вышло из обихода. Носитель такой фамилии мог быть потомком казака или мещанина, который носил имя Остян, и его дети уже в XVI–XVII веках получили прозвание «Остянчуки». Сословно это, скорее всего, не шляхта, а свободное сельское население — казаки или государственные крестьяне.