Фамилия Штемплюк — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, скорее всего, было связано не с характером или внешностью, а с конкретным инструментом. В её основе лежит немецкое слово Stempel — «штемпель, печать, клеймо». В русские говоры это слово вошло через ремесленников и канцелярский обиход: штемпелем называли и печать для документов, и инструмент для клеймения изделий, и даже приспособление в горном деле.

Суффикс -юк — типично украинский или западнорусский, указывающий на принадлежность или характерный признак (сравните: Коваль — Ковалюк, Дяк — Дячук). Таким образом, Штемплюк — это «тот, кто связан со штемпелем» или «сын человека, имевшего отношение к штемпелю». Скорее всего, первый носитель фамилии был либо мастером по изготовлению печатей и штампов, либо работником, который ставил клейма на продукцию — на бочках, мешках, металлических изделиях. В более широком смысле так могли прозвать и мелкого чиновника, канцеляриста, который ставил печати на бумагах.

Географически фамилия тяготеет к западным регионам — в первую очередь к Волыни, Подолью и Галиции, где исторически было сильное немецкое ремесленное влияние, а украинский суффикс -юк оставался нормой. В центральной России такая модель образования фамилий нехарактерна, поэтому Штемплюк — маркер западного происхождения.

Встречаются и другие версии, менее убедительные. Например, связь с диалектным глаголом «штемпелевать» (делать что-то небрежно, «штамповать») — но тогда прозвище носило бы неодобрительный оттенок, что для фамильной основы менее типично. Также есть гипотеза о происхождении от немецкой фамилии Stempel через её украинизацию, но в таком случае логичнее было бы ожидать форму Штемпельский или Штемпель. Версия с инструментом остаётся основной и наиболее прозрачной.

Сейчас фамилия Штемплюк встречается редко, в основном на Украине и в южных областях России. Её носители — потомки ремесленников или мелких служащих, чья работа была связана с печатями и клеймением.