Фамилия Тымчаюк — яркий пример украинской модели образования фамилий на -юк. Этот суффикс, характерный для Подолья, Волыни и западных регионов Украины, указывает на родство по мужской линии: Тымчаюк — буквально «сын Тымчака» или «потомок Тымка». В основе лежит народная форма крестильного имени Тимофей — Тымко, Тымчак. Таким образом, Тымчаюк — это «внук Тимофея», и фамилия относится к патронимическому типу, самому массовому в украинской ономастике.

География фамилии сегодня довольно узкая. По открытым данным, основная масса носителей сосредоточена в Хмельницкой области (особенно в Шепетовском районе) и на западе Житомирщины. Это территория исторической Волыни, где фамилии на -юк особенно распространены. Встречаются Тымчаюки и в соседних Ровенской и Тернопольской областях, но уже реже. За пределами Украины фамилия редка, хотя отдельные ветви могли выехать в Канаду или США в начале XX века.

Словообразовательная цепочка здесь прозрачна: Тимофей → Тымко (уменьшительное) → Тымчак (вторая ступень, с суффиксом -чак) → Тымчаюк. Суффикс -юк в украинских фамилиях нередко конкурирует с -ук, но в данном случае закрепился именно вариант с «ю» под влиянием мягкости предшествующего согласного. Интересно, что в польских записях XVIII–XIX веков фамилия могла записываться как Tymczajuk или Tymczak, что отражает особенности польской орфографии для передачи украинских звуков.

Социальный контекст фамилии типичен для украинского крестьянства. Носители фамилии Тымчаюк, скорее всего, были свободными или казацкого происхождения, поскольку на Правобережной Украине фамилии на -юк закрепились именно среди сельского населения, не имевшего дворянских привилегий. В ревизских сказках XIX века такие фамилии встречаются у государственных крестьян, реже — у мещан. Дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Тымчаюк — не единственный вариант. В той же Волынской губернии бытовали Тымчук, Тымчак, Тымчишин, Тымковский. Разница в суффиксах отражает местные диалектные особенности: -ук преобладает на востоке Волыни, -юк — на западе. Фамилия Тымчаюк, таким образом, не только называет предка по имени, но и указывает на конкретный регион формирования — скорее всего, это западная часть современной Хмельницкой области.