Фамилия Амельчугов — редкий пример, где тюркское имя скрестилось с русским суффиксом, но не самым привычным способом. В основе лежит мужское имя Амельчуг — уменьшительная или прозвищная форма от имени Амель (вар. Амиль, Эмиль). Само имя Амель в русских говорах восходит к крестильному Емельян (от греческого «приветливый», «ласковый»), но в южнорусских и казачьих областях могло попасть и через тюркское посредство, где «амель» означало «надежда», «стремление». Однако ключевая особенность — суффикс -уг-, который встречается в фамилиях гораздо реже, чем стандартные -ов/-ев или -ин. В ономастике такой формант характерен для прозвищ, образованных не напрямую от имени, а через уничижительную или, наоборот, фамильярную форму: Амельчуг — «маленький Амель» или «сын Амеля» в тюркской манере. Затем к этой основе добавили русский патронимический суффикс -ов, что дало буквальное значение «потомок Амельчуга».

Географически фамилия тяготеет к Волго-Уральскому региону и югу России — там, где русское население веками контактировало с тюрками. В метрических книгах XIX века Амельчугова встречаются в Оренбургской, Самарской и Астраханской губерниях, а также среди уральских казаков. Это указывает на возможное происхождение от служилых людей или крестьян, которые брали прозвища от соседей-татар, башкир или казахов. Сословно фамилия не аристократическая: в дворянских родословных книгах она не зафиксирована, а значит, предки были либо государственными крестьянами, либо казаками, либо мещанами.

Интересно, что фамилия сохранила архаичную модель: имя + тюркский уменьшитель + русский суффикс. Если бы основа была чисто русской, скорее появилась бы форма Амельков или Амелькин. Наличие -уг- выдает влияние местной языковой среды — возможно, в быту использовали тюркское обращение «амельчук» (мальчик, паренёк по имени Амель), а при переходе в официальные документы его русифицировали. В современной России фамилия редкая: по открытым данным, её носит не более нескольких сотен человек, преимущественно в Поволжье и на Урале.