Фамилия Балчугов — один из тех случаев, когда фамилия говорит о месте жительства предка точнее, чем иная запись в метрической книге. В основе лежит не прозвище и не имя, а конкретный московский топоним — Балчуг.

Балчуг — старинная местность в Замоскворечье, между Москвой-рекой и Водоотводным каналом. Название происходит от татарского «балчех» — «грязь, болото». Почва здесь после наводнений действительно долго не просыхала, что и закрепилось в имени урочища. Место известно с конца XIV века: сначала здесь стояли общественные бани, позже Иван Грозный устроил кабак для опричников, а затем разбили одну из царских Садовых слобод (отсюда Садовническая набережная). Позже Балчуг стал бойким торговым местом — там торговали съестными припасами и дровами.

Человек, живший в этой местности или переселившийся оттуда, получал прозвище Балчуг. Его дети и внуки, по русской словообразовательной модели, стали Балчуговыми. Суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей?» — Балчугов, то есть сын человека по прозвищу Балчуг. Модель типична для фамилий, образованных от географических названий: если предок был «с Балчуга», его потомки получали такую фамилию.

Фамилия редкая, её география в основном совпадает с центральными регионами России, где московский топоним был хорошо известен. Встречаются варианты написания с одной «г» (Балчугов), что связано с оглушением звонкого согласного на письме — явление для русских фамилий нередкое.