Фамилия Похелюк — редкий пример восточнославянской фамилии, образованной не от канонического имени или профессии, а от прозвища, связанного с действием или состоянием. Основа «похел-» восходит к глаголу «похилить» или «похелять» — в диалектах (особенно украинских и белорусских) это означало «наклонить, согнуть, искривить». В переносном смысле так могли назвать человека сутулого, хромого или того, кто ходит, слегка накренившись. Менее вероятно, но возможно и происхождение от «хилый» — слабый, болезненный, с приставкой «по-», указывающей на признак.

Суффикс -юк — типичный для западноукраинских и южно-белорусских фамилий, особенно распространён на Волыни, в Полесье и на Подолье. Он выполняет роль патронимического показателя, то есть буквально Похелюк — «сын или потомок Похела» (где Похел — прозвище отца). Такая модель образования (основа + -юк) характерна для крестьянских фамилий, которые фиксировались в XVII–XIX веках, когда прозвище главы семьи переходило на детей без изменений.

Фамилия Похелюк почти не встречается в официальных переписях и справочниках XIX века, что говорит о её локальном бытовании. Скорее всего, она возникла в одном из сёл современной Западной Украины или юго-западной Беларуси и не получила широкого распространения за пределами своего микрорегиона. В отличие от фамилий на -енко или -ов, Похелюк не попал в волны миграции в центральные губернии Российской империи, поэтому и сегодня остаётся редкой.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Похилюк, Хилюк, Хиленко) подтверждает, что основа связана именно с физическим изъяном или особенностью походки. В ономастике такие прозвища часто давались без уничижительного оттенка — просто как меткая примета человека. Таким образом, первый носитель фамилии Похелюк, вероятно, был крестьянином или ремесленником, которого в общине знали по характерной осанке или манере двигаться.