Фамилия Росенчук — типичный пример украинской фамилии, образованной по патронимической модели. Её основа — имя Росен, которое является народной формой крестильного имени Ростислав или, реже, уменьшительной формой от Розен (через немецкое Rosen). Суффикс -чук, характерный для западно- и центральноукраинских земель (особенно Волыни, Подолья, Галичины), указывает на потомка или сына: Росенчук буквально означает «сын Росена».

Если исходить из славянского корня, имя Росен — это сокращение от Ростислав, где «рости-» (расти) соединяется со «-слав» (слава). Такие усечённые формы в народе были обычны: от Ростислава получали Ростик, Ростя, Росен. В этом случае фамилия Росенчук — одна из многих, образованных от дохристианских или полуцерковных имён, которые в быту вытесняли полные календарные варианты.

Менее вероятна, но возможна связь с немецким Rosen («розы»). Если предок носил прозвище Розен (например, за любовь к цветам или за розовый цвет лица), то при адаптации в украинской среде фамилия могла потерять «з» и превратиться в Росенчук. Однако это скорее исключение: подавляющее большинство фамилий на -чук образованы от личных имён, а не от нарицательных.

Географически фамилия Росенчук тяготеет к западным областям Украины — Ровенской, Хмельницкой, Тернопольской. В России она редка и встречается в основном среди потомков переселенцев с Украины. В польских метриках XIX века фиксируются варианты Rosieńczuk и Rosenczuk — это указывает на то, что написание могло колебаться в зависимости от диалекта и языка записи.

Сословной привязки у фамилии нет: Росенчуки могли быть и крестьянами, и мещанами, и казаками. Суффикс -чук в украинской ономастике не маркирует принадлежность к знати (в отличие от -ский), а просто указывает на происхождение от отца. Поэтому по фамилии нельзя определить, был ли предок шляхтичем или простым хлеборобом — только то, что его звали Росен.