Фамилия Ротанчук — характерный пример южноукраинской модели фамилий, образованной с помощью суффикса -чук. Этот суффикс (наряду с -ук/-юк) в украинском языке выполнял роль патронимического показателя, то есть указывал на происхождение от отца или главы семьи. В буквальном смысле Ротанчук — это «сын Ротана», «человек из рода Ротана». В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые закрепились в основном за дворянством и купечеством, фамилии на -чук в массе своей принадлежали крестьянскому и казацкому сословию Волыни, Подолья, Галиции и Буковины.

Основа фамилии — прозвище Ротан. Его происхождение допускает две версии, и обе имеют под собой реальную почву. Первая и самая вероятная — от названия рыбы ротан (головешка-ротан). Прозвище Ротан могли дать либо рыбаку, который славился ловлей этой рыбы, либо человеку с большой головой и широким ртом — внешнее сходство с рыбой в народной культуре было обычным делом. Вторая версия — от диалектного глагола «ротати» (ворчать, брюзжать, издавать невнятные звуки). В таком случае Ротан — это ворчун, человек с неразборчивой речью. Подобные прозвища по поведению и характеру в западноукраинских говорах не редкость.

Географически фамилия Ротанчук привязана к западным областям Украины — в первую очередь к Волынской, Ровненской и Тернопольской областям. В документах XIX века встречаются упоминания крестьян с этой фамилией в селах Луцкого и Кременецкого уездов. В России фамилия встречается значительно реже, преимущественно как результат миграции в XX веке. Интересно, что в некоторых метрических книгах XIX века фиксируется вариант написания «Ротаньчук» с мягким знаком — это характерная черта волынского говора, где смягчение конечного согласного было нормой.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Ротанов, Ротаненко, Ротань) показывает, что именно форма Ротанчук — самая поздняя и самая «украинская», сформировавшаяся в период, когда патронимический суффикс -чук вытеснял более древние суффиксы и становился доминирующим на Правобережной Украине. Таким образом, предки человека с этой фамилией с высокой долей вероятности были крестьянами или мещанами из Волыни, а само прозвище кормильца семьи было связано либо с рыбацким промыслом, либо с особенностью характера — ворчливостью.