Фамилия Пятанчук образована от мирского имени Пятан, которое восходит к числительному «пять». Скорее всего, так называли ребёнка, родившегося пятым по счёту в семье. Такая традиция была широко распространена у славян: когда в крестьянском хозяйстве детей было много, порядковый номер становился самым естественным и понятным личным именем. Рядом с Пятаном в старых документах встречаются имена Шестак, Семак, Осьмак — все они устроены по одной модели и говорят о том, что предки не мудрствовали, а называли детей по месту в очереди.

Но у имени Пятан есть и вторая версия происхождения. Его могли дать взрослому человеку как прозвище — от глагола «пятить», то есть «выставлять, выпячивать грудь или живот», или от «пятиться» — «идти назад». Такое прозвище могло закрепиться за осанистым, важным человеком с гордой походкой, а возможно, и за упрямцем, который не идёт навстречу, а всё пятится. Правдоподобность этой гипотезы ниже: прозвищ от глагола «пятить» в русских говорах известно немного, и они не получили такого распространения, как имена-числительные.

Суффикс -чук в фамилии указывает на западнорусское, белорусское или украинское происхождение. В этих землях суффикс -чук/-енчук традиционно означал «сын такого-то» или «ученик, помощник мастера». То есть Пятанчук — это буквально «сын Пятана». Фамилия закрепилась в тех регионах, где имя Пятан было в ходу, а позже, когда фамилии стали передаваться по наследству, утратила связь с личным именем и стала родовым знаком.

Если сравнивать Пятанчук с однокоренными фамилиями, видно, как география влияла на форму. На севере и в центральной России тот же корень дал фамилии Пятанов, Пятин, Пятаков. На Украине и в Белоруссии — Пятанчук, Пятенчук. Такое расхождение — обычное дело: одно и то же имя в разных диалектах обрастало разными суффиксами, и по суффиксу сегодня можно примерно определить, откуда родом предки носителя фамилии.

Написание фамилии устойчивое, с буквой «я» в корне. Встречающийся изредка вариант Пятончук — результат аканья или просто ошибки при записи, но исторически правильной считается форма с «а».