Фамилия Паламарчук отвечает на вопрос «чей ты?» и буквально означает «сын Паламаря». Это типичная западноукраинская модель образования фамилий с суффиксом -ук, который указывает на потомка по отцу. Сама основа — прозвище Паламарь, украинский аналог русского слова «пономарь», то есть церковный прислужник без духовного сана.

Прозвище относится к «профессиональным» именованиям и указывает на род занятий основателя фамилии. В древней Церкви обязанности паламаря были шире, чем сейчас: он неотлучно пребывал при священных местах — например, в Вифлеемской пещере или на Голгофе, — охраняя их от святотатства и оказывая услуги паломникам. Позже он наблюдал за имуществом храма, возжигал и гасил светильники, приносил в алтарь просфоры, вино, воду и ладан, подавал священнослужителям кадильницу и теплоту, созывал верующих колокольным звоном и убирал храм.

Со временем к этим обязанностям добавилось чтение вслух молитв. Делалось это обычно формально, скороговоркой, что породило устойчивое отношение к пономарскому чтению как к образцу невнятной спешки. Отсюда знаменитое предупреждение Фамусова слуге Петрушке в комедии Грибоедова «Горе от ума»: «Читай не так, как пономарь, а с чувством, с толком, с расстановкой».

Потомок человека с прозвищем Паламарь со временем получил фамилию Паламарчук — то есть «сын Паламаря». Встречается и параллельная форма Паламар, от которой тоже образовывались фамилии. География фамилии связана преимущественно с западными областями Украины, откуда она распространилась дальше. Например, в Книге памяти Архангельской области упоминается старший бухгалтер артели «Спартак» Паламарчук Аким Степанович, родившийся в 1886 году на Украине.

Из известных носителей фамилии — Пётр Георгиевич Паламарчук (1955–1998), русский писатель, историк, литературовед и юрист, автор энциклопедического четырёхтомника по истории московских храмов «Сорок сороков».