Фамилия Тымищак — яркий пример украинской модели образования фамилий, которая почти не встречается у других славянских народов. Её выдает суффикс -ак, один из самых активных в западноукраинской ономастике. Если в русских фамилиях преобладают -ов и -ин, то на Западной Украине, особенно в Галиции и на Волыни, фамилии на -ак, -ук, -юк встречаются сплошь и рядом. Тымищак стоит в одном ряду с сотнями подобных: Стецюк, Гавриляк, Романюк.

Основа фамилии — личное имя Тымиш. Это народная, разговорная форма канонического имени Тимофей. В украинском языке имя Тимофій дало множество производных: Тимоха, Тиміш, Тимиш, Тымиш. Форма Тымиш с твердым «ы» (вместо более распространенного «і») указывает на определенный говор. Скорее всего, носители фамилии происходят из регионов, где в диалекте сохраняется произношение «ы» на месте исторического «и» — это характерно для некоторых говоров Подолья и юга Волыни.

Таким образом, Тымищак — это «потомок Тымиша», то есть сын или внук человека по имени Тымиш (Тимофей). Суффикс -ак выполняет патронимическую функцию, отвечая на вопрос «чей?». Первым носителем фамилии был, скорее всего, крестьянин или ремесленник из западноукраинских земель конца XVII — XVIII века. В то время фамилии на -ак только закреплялись в среде сельского населения, часто через прозвище по отцу: «Тымищак» буквально означало «Тымишев».

Интересно, что фамилия сохранила редкий для литературного украинского языка звук «ы». В большинстве украинских говоров имя Тимофей звучит как Тиміш, и фамилия была бы Тиміщак. Вариант с «ы» — это живая диалектная черта, которая перешла в официальный документ. Сегодня фамилия Тымищак встречается нечасто, в основном на западе Украины и в диаспоре. Сравните её с однокоренной, но более распространённой фамилией Тымишак, где суффикс -ак присоединён напрямую к основе, без смягчения согласного (ш вместо щ). В Тымищак произошло обычное для украинского языка чередование ш/щ в позиции перед суффиксом -ак, что дало более «полную» форму.