Фамилия Пастерук звучит на западнорусский лад и почти наверняка имеет украинское или белорусское происхождение. Её выдает суффикс -ук: в восточнославянской ономастике он типичен для фамилий, образованных на территории современной Украины и юго-запада Беларуси. Этот суффикс указывает на принадлежность или родство: Пастерук — это, скорее всего, «сын Пастера» или «человек из рода Пастера».

Основа фамилии — Пастер — восходит к профессиональному прозвищу. В польском и украинском языках «пастер» (pasterz) означает «пастух». Так могли назвать человека, который пас скот, или, в более широком смысле, — пастыря, духовного наставника, хотя бытовое значение «пастух» первично. Таким образом, первый носитель фамилии, вероятно, был пастухом, либо его отец носил это прозвище по роду занятий.

Интересно, что в русской традиции фамилии на -ук часто становились «окаменевшими» формами: они не склоняются по падежам в женском роде, а в мужском — подчиняются правилам существительных второго склонения (Пастерука, Пастеруку). Это отличает их от фамилий на -ов/-ев, где связь с отцом выражена притяжательным суффиксом. Пастерук — более архаичная модель, напрямую указывающая на родство через прозвище.

В польском языке существует фамилия Pastoruk, которая могла быть записана на русской почве как Пастерук из-за особенностей произношения (звук «о» в безударной позиции переходил в «а»). Встречаются и варианты с другим ударением: Пастеру́к или Па́стерук. Первый вариант (с ударением на последний слог) типичен для украинских фамилий, второй — для белорусских, но точное ударение зависит от семейной традиции.

В дореволюционных метрических книгах фамилия фиксировалась в основном среди крестьян и мещан Волынской, Гродненской и Подольской губерний. Сейчас Пастеруки встречаются по всей Украине, в Беларуси, а также в Польше и среди потомков эмигрантов в США и Канаде. Фамилия редкая, но не уникальная: её носители — это потомки тех самых пастухов, чьё прозвище со временем закрепилось в роду.