Фамилию Амельчева стоит начать разбирать не с корня, а с суффикса — он сразу выдает географию. Модель на -ев (а не на -ов) указывает на то, что основа заканчивалась на мягкий согласный или шипящий. В данном случае это, скорее всего, южнорусские или белорусские земли, где притяжательные фамилии от имён на -а/-я получали суффикс -ев, а не более распространённый северный -ин. Концентрация фамилии заметна в Курской, Белгородской и Воронежской областях, а также в сопредельных районах Украины — это подтверждает южный след.

Основа Амельч- восходит к народной форме крестильного имени Емельян (от греческого «Aimilianos» — «ласковый», «льстивый»). В русских говорах имя давало множество вариантов: Омельян, Амельян, а от них — уменьшительные Амелька, Амельчо, Амельча. Фамилия Амельчев (и её женская форма Амельчева) — типичное «отчество второго порядка»: сначала от имени Емельян образовалось домашнее имя Амельча с суффиксом -ча, характерным для западных и южных говоров, а затем по отцу сделали фамилию: «чей?» — Амельчев.

Менее вероятная версия связывает основу с диалектным словом «амель» или «омель» — так в некоторых областях называли омелу (паразитическое растение) или, реже, ленивого, медлительного человека. Однако для этой версии нет устойчивой цепочки с суффиксом -ч-: прозвище Омела дало бы скорее Омелин или Омелов, а не Амельчев. Поэтому версия с именем Емельян — основная. Носительница фамилии может считать, что её предки по мужской линии — потомки человека по имени Амельча, который, скорее всего, был крестьянином или однодворцем из чернозёмной полосы России.