Фамилия Вилищук — яркий пример западноукраинской модели фамилий, образованных с помощью суффикса -ук/-чук. Этот суффикс в украинской ономастике указывает на «сына» или «ученика», то есть носителя какой-то профессии или обладателя прозвища. В данном случае основа — «Вилищ» — скорее всего, усеченная форма от прозвища или имени, которое звучало как Вилища или Вилищ.

Самая вероятная версия происхождения корня — от диалектного украинского слова «вилища» (или «вилиско»), означающего нечто изогнутое, витое, либо орудие для витья. В говорах Полесья и Западной Украины «вилища» — это рукоятка вил, черенок, а также сам процесс наматывания, свивания. Прозвище Вилища мог получить человек, занимавшийся плетением, изготовлением веревок, корзин, либо крестьянин, работавший с вилами (например, на сенокосе). Второй вариант — от глагола «вилити» (вить, изгибать), что могло относиться к человеку с характерной походкой или фигурой.

Менее распространенная, но возможная гипотеза — связь с личным именем Вилий (редкая форма от Вильгельм или от славянского «вила» — сила). Однако в украинской среде фамилии на -ук редко образовывались от полных крестильных имен, чаще от прозвищ.

Географически фамилия Вилищук тяготеет к Волыни, Ровенской и Житомирской областям, а также к западноукраинским регионам, где суффикс -чук — один из самых продуктивных. В русском языке фамилия встречается редко, в основном у потомков украинских переселенцев.

Социально предки Вилищуков — скорее всего, крестьяне или ремесленники, так как прозвище указывает на конкретное занятие, а не на сословную принадлежность. В отличие от фамилий на -ский, которые часто носили дворяне или духовенство, Вилищук — «мужицкая» фамилия, что не умаляет её исторической ценности: она прямо говорит о деле, которым владел первый носитель.