Фамилия Пенищук — яркий пример того, как украинская модель словообразования превратила простое прозвище в фамилию. В её основе лежит суффикс -ук/-щук, который в украинской ономастике означает «сын» или «ученик» (как Иващук — сын Ивана). Таким образом, Пенищук — это «сын Пенища» или «потомок человека по прозвищу Пенищ».

Главная загадка — в корне «Пен-». Самая вероятная версия отсылает к слову «пень». Прозвище Пень, Пенёк или Пенище (увеличительная форма) давали человеку коренастому, упрямому или невысокому. В говорах «пениться» могло означать «упрямиться», «быть неподатливым, как пень». Менее распространённая гипотеза связывает фамилию с диалектным «пеня» (укор, упрёк) или с профессией — «пенщик» (человек, который варит пеньку, то есть конопляное масло). Однако фонетика говорит против: от «пеня» было бы «Пенищук» с ударением на первый слог, а от «пень» — именно Пенищук, где корень «пень» перешёл в «пен-» при добавлении суффикса.

Географически фамилия сосредоточена на западе Украины — в Волынской, Ровенской, Хмельницкой областях, а также встречается среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке. В дореволюционных документах написание колебалось: встречаются формы «Пенищук», «Пенищюк», «Пенищук». Окончательно форма закрепилась после реформы правописания 1933 года.

Социальный состав носителей фамилии был преимущественно крестьянским и казачьим — никаких дворянских родов Пенищук не зафиксировано. Фамилия не перешла в разряд «аристократических», что типично для прозвищ, образованных от простых предметов или качеств. Двойников по корню почти нет: однокоренные «Пень», «Пенёк», «Пенюк» встречаются редко и обычно в других регионах, что делает Пенищук довольно узнаваемой локальной фамилией с прозрачной, но не единственной этимологией.