Фамилия Пыймачук — редкий случай, когда написание почти полностью совпадает с произношением, но это не делает её прозрачной для этимологии. В основе лежит слово «пыйма» или «пыма», которое в украинских и южнорусских говорах может означать несколько вещей. Самая вероятная версия связывает её с диалектным «пыймать» — ловить, хватать, задерживать. В таком случае Пыймачук — это потомок человека, получившего прозвище Пыймач, то есть ловца, охотника или даже сборщика податей. Суффикс -ук типичен для западноукраинской и полесской модели образования фамилий, особенно на Волыни, в Подолье и на Житомирщине. Он указывает на сына или ученика: Пыймачук — сын Пыймача.

Менее очевидная, но возможная версия выводит корень из древнерусского «пыма» — пядь, мера длины. Прозвище Пыйма мог получить человек невысокого роста или тот, кто отмерял землю пядями. Однако эта гипотеза слабее: слово «пядь» в украинском языке даёт форму «п’ядь», а не «пыйма», и переход звуков маловероятен. Есть ещё версия, связывающая фамилию с топонимом: на Полесье встречаются урочища и ручьи с названием Пыйма, но такие названия чаще вторичны — происходят от того же прозвища или ремесла.

Фамилия не имеет отношения к русским боярским родам или дворянству. Пыймачуки — это, скорее всего, крестьянский или казачий род из Западной Украины или Полесья. В XIX веке носители фамилии встречаются в метрических книгах Волынской и Киевской губерний. Известных исторических личностей с такой фамилией нет, что только подтверждает её народное, неаристократическое происхождение. Сегодня Пыймачуки живут преимущественно на западе Украины, в Беларуси и среди украинской диаспоры.