Фамилия Виторощук — яркий пример украинской модели фамилий на -ук/-щук, которая указывает на происхождение по отцу или по роду занятий. Суффикс -щук (фонетический вариант -чук) в украинской ономастике означает «сын» или «ученик», «помощник». Таким образом, Виторощук — это «сын Витороща» или «человек из рода Виторощей». Основа фамилии — прозвище Виторощ, которое, скорее всего, восходит к украинскому глаголу «виторочити» — распушить, растрепать, сделать торчащим. В переносном смысле так могли назвать человека с всклокоченными волосами, неряшливого, либо, наоборот, бойкого и взъерошенного. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным «торочати» — болтать, тараторить.

Географически фамилия Виторощук тяготеет к западным регионам Украины, особенно к Волыни и Ровенской области. В России она встречается редко, в основном как след поздних миграций. В отличие от более частых фамилий на -енко, модель на -ук/-щук исторически была распространена в Полесье и на Подолье, где она закрепилась как основной патронимический формант.

С точки зрения словообразования, здесь интересна редукция конечного согласного: основа на -щ (Виторощ) дала суффикс -ук, но из-за чередования и ассимиляции образовалось -щук. То есть фамилия звучит так, как если бы её писали «Виторощ-ук», но на письме и в произношении двойной звук «щ» упростился. Это отличает её от фамилий типа Гаврилюк (от Гаврило) или Иващук (от Иван), где основа ясна. Здесь исходное прозвище само по себе редкое и не фиксируется в массовых документах, что делает фамилию уникальной по корню.

Сословно фамилия, вероятнее всего, крестьянская: в реестрах казаков и мещан Волыни XVIII–XIX веков такие патронимы встречаются как обозначение принадлежности к роду, а не к дворянскому званию. Дворянских гербов или княжеских ветвей у Виторощуков не обнаружено. Фамилия не переосмысливалась в советское время, не меняла окончания — она осталась в своей исходной диалектной форме.