Фамилия Рахмистрюк — редкий случай, когда прозвище, скорее всего, образовано не от имени или профессии, а от воинского звания, да ещё и с искажением на народный лад. Основа фамилии — «рахмистр» (или «рахмистер»), что является просторечной переделкой слова «ротмистр» (от нем. Rittmeister — «начальник конного отряда»). В русской армии ротмистр — это кавалерийский чин, соответствовавший капитану в пехоте. Искажение «рот» в «рах» могло возникнуть под влиянием диалектного произношения или из-за того, что слово было заимствовано не из литературного языка, а из устной речи, где его переосмыслили на свой лад.

Суффикс -юк указывает на западнорусское или украинское происхождение. В польской, украинской и белорусской традиции суффикс -ук/-юк (как в фамилиях Ковальчук, Попадюк) часто обозначал сына или потомка человека по прозвищу. Таким образом, Рахмистрюк — это «сын ротмистра» или, что вероятнее, «сын того, кого прозвали Рахмистром». Прямое указание на воинское звание в прозвище могло закрепиться за отставным солдатом, служившим в кавалерии, либо за человеком, который внешне или по поведению напоминал офицера — например, носил усы, ходил с выправкой или любил командовать.

Географически фамилия тяготеет к западным областям бывшей Речи Посполитой — современной Западной Украине, югу Беларуси, а также к землям исторической Волыни и Подолья. В этих краях многие польские и немецкие по происхождению военные термины проникали в просторечие и становились основой для прозвищ. Встречаются однокоренные варианты: Рахмистр, Рахмистров, Рахмистрович, но форма с суффиксом -юк — самая характерная для крестьянской и казацкой среды, где фамилии часто фиксировали не дворянское происхождение, а бытовое прозвище.

Других версий происхождения, например от личного имени или географического названия, для этой фамилии нет — ни в доступных словарях, ни в ономастической литературе. Корень слишком специфичен и прямо указывает на военное звание. Поэтому наиболее правдоподобное объяснение: предок носителя фамилии Рахмистрюк либо сам был ротмистром (или служил у него), либо получил прозвище за сходство с кавалерийским офицером, и это прозвище перешло к потомкам в уменьшительно-патронимической форме.