Фамилия Панфелюк — яркий пример того, как по суффиксу можно определить географию её происхождения. Характерное окончание -юк указывает на западноукраинские земли, прежде всего Волынь, Подолье и Галицию. В этой модели суффикс -ук/-юк выполнял роль уменьшительного или, чаще, патронимического: так называли сына или младшего родственника человека, чьё имя легло в основу.

Основа фамилии — имя Панфел. Это народная, упрощённая форма канонического крестильного имени Панфил (от греческого «панфилос» — «всеми любимый»). В русской и украинской среде имя не раз перекраивалось на свой лад: Панфил, Памфил, а в разговорной речи — Панфел. Именно от этого просторечного варианта и произошла фамилия. Соответственно, первый носитель Панфелюк — это, скорее всего, сын или потомок человека по имени Панфел.

Интересно, что фамилия избежала типичной для восточнославянских земель русификации с суффиксами -ов или -ин. Она сохранила архаичную украинскую модель, что говорит о довольно позднем закреплении фамилии в крестьянской среде (в основном после отмены крепостного права) на территории, где преобладал украинский язык делопроизводства. Если бы носитель фамилии переселился в великорусские губернии, его могли бы записать как Панфелов — но этого не произошло, и форма Панфелюк закрепилась.

Редкость фамилии объясняется тем, что исходное имя Панфел было менее распространено, чем, скажем, Иван или Пётр. Поэтому и патронимов от него образовалось немного. Встретить Панфелюков сегодня можно преимущественно на западе Украины, а также в диаспоре — среди потомков эмигрантов XIX–XX веков в Канаде, США или Аргентине. Версия о происхождении от польского «pan» (господин) маловероятна: для польской модели скорее был бы характерен суффикс -евич или -ский, а -юк — маркер именно украинской народной традиции.