Фамилия Панцюк — редкий для русского уха пример украинской модели образования. Её основа и суффикс однозначно указывают на западноукраинские земли, скорее всего Волынь, Галичину или Подолье. Суффикс -юк в украинской ономастике — аналог русского -ов/-ев, но с другим оттенком: он обозначал не просто «сын такого-то», а скорее «младший, потомок, ученик» или «человек из рода». Панцюк буквально значит «маленький Пан» или «сын Пана».

Корень Панц- восходит к имени Панцьо, Панько — это уменьшительно-ласкательная форма от имени Пантелеймон (в народной традиции часто Панько, Панцьо, Пантюх). Пантелеймон в переводе с греческого — «всемилостивый», имя было популярно на Украине благодаря культу святого целителя Пантелеймона. Таким образом, предок носителя фамилии мог быть крещёным Пантелеймоном, которого в быту звали Панцьо, а его детей или внуков уже записали как Панцюки.

Есть и вторая, менее вероятная, но возможная версия — от прозвища Пан. В украинских говорах «пан» означало не только дворянина, но и зажиточного хозяина, а иногда — ироничное обращение к важному человеку. Прозвище Пан мог получить крестьянин, который держался независимо или носил хорошую одежду. Тогда Панцюк — это «сын того, кого звали Пан», то есть потомок «пана» из простого сословия. Однако первая версия (от Пантелеймона) надёжнее, так как суффикс -юк чаще прикреплялся к личным именам, а не к прозвищам.

В русском языке фамилия Панцюк сохранила украинское окончание, не русифицировавшись в Панцюков. Это говорит о том, что носители фамилии переселились в центральную Россию или Сибирь уже в XIX–XX веках, когда фамилии были закреплены, или же оставались в среде украинской диаспоры. В дореволюционных переписях Панцюки встречаются преимущественно среди крестьян и мещан Волынской и Киевской губерний, изредка — среди казаков на Кубани.

Сравните с однокоренными фамилиями: Панько, Пантелеймонов, Пантюхов — все они растут из того же корня, но Панцюк стоит особняком из-за специфического суффикса, который в русском языке почти не встречается.