Фамилия Шильчук образована по распространённой восточнославянской модели с суффиксом -ук/-чук, который в украинской и белорусской традиции указывает на родство: буквально «сын» или «потомок» человека, названного в основе. В данном случае основа — Шилько, Шилька или Шило. Суффикс -чук вместо -ук часто появляется после основы, оканчивающейся на -л или -н, что делает фамилию Шильчук типичной для западноукраинских земель, особенно Волыни, Подолья и Галичины.

Корень почти наверняка связан с прозвищем Шило или Шилько. Шило в старину — инструмент портного и сапожника, а в переносном смысле «шило» давали человеку непоседливому, вертлявому или колкому на язык. В русских говорах «шильник» означал мелкого плута или вора, но фамилия Шильчук, скорее, восходит к ремесленному прозвищу: предок мог быть портным, сапожником или шорником. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным «шиля» — щенок или задиристый мальчишка, что тоже укладывается в образ прозвища по характеру.

В польской ономастике встречается фамилия Szylczuk, которую иногда выводят от немецкого Schild (щит) через старопольское szylc — стрелок. Однако для восточнославянской формы Шильчук это объяснение натянутое: звуковой переход «д» в «л» нехарактерен, и гораздо проще объяснить фамилию местным прозвищем, чем заимствованием.

Сословно Шильчуки, как и большинство носителей фамилий на -чук, относились к крестьянству или мещанству, но в реестрах запорожских казаков встречаются однофамильцы — например, Шильченко (параллельная форма с другим суффиксом). Географически фамилия сегодня плотнее всего представлена в Тернопольской, Хмельницкой и Ровенской областях Украины, а также среди потомков переселенцев в западной Сибири и на Кубани.

Таким образом, Шильчук — фамилия-указатель на предка с прозвищем Шило, скорее всего ремесленника (портного или сапожника), жившего на западе Украины.