Фамилия Семельчук — яркий пример украинской модели фамилий на -чук. Суффикс -чук характерен для Подолья, Волыни и Галичины; он образует фамилии от личных имён, прозвищ или названий профессий, указывая на «сына» или «ученика» того, кто назван в основе. В данном случае основа — «Семель», а не полное имя «Семён».

В украинском языке имя Семён (церковное Симеон) часто сокращали до форм Семко, Семець, Семель. Семель — это уменьшительно-ласкательное производное, вроде «маленький Семён». Соответственно, Семельчук — буквально «сын Семеля», то есть потомок человека, которого в быту звали Семелем. Такая модель (личное имя в уменьшительной форме + -чук) очень распространена: ср. Иванчук, Петручук, Васильчук.

Есть и другая, менее вероятная версия. В западных говорах слово «семель» могло означать не имя, а прозвище — от «сім'я» (семья) или от «семенити» (идти мелкими шажками). Но в украинской ономастике фиксации такого прозвища практически нет, и большинство исследователей склоняются к именной основе.

Фамилия Семельчук почти не встречается в России; её ареал — западная Украина (Хмельницкая, Винницкая, Тернопольская области) и прилегающие районы Польши и Беларуси. Встречается и вариант Семельчук с ударением на последний слог — это типично для говоров Полесья.

Интересно, что фамилия сохранила редкий промежуточный суффикс -ель- между корнем и патронимическим -чук. Обычно украинские фамилии на -чук образуются от основ на -ко или -ец (Семенчук, Семецюк), а форма «Семель» встречается реже. Если бы предка звали просто Семён, фамилия была бы Семенчук. Значит, в роду Семельчуков было распространено именно ласкательное обращение «Семель» — деталь, которая может указывать на близкие, неформальные отношения в общине.