Начинал карьеру форвард в клубе Иква (Млинов, Ровенская область). Последним клубом Гоменюка была днепродзержинская Сталь, которую форвард покинул после того, как команду возглавил Эрик ван дер Меер. Позднее, игрок решил завершить карьеру, сообщает Matchday.

Всего на клубном уровне футболист сыграл 235 матчей, забив 55 голов.

Гоменюк также выступал за сборную Украины. Дебют припал на товарищеский поединок против Швеции 1 июня 2008 года. Всего за национальную команду игрок провел восемь поединков. В последний раз в расположение сборной Гоменюка вызывали в 2013 году, на товарищеский поединок против Камеруна.