Фамилия Чачелова — женская форма, а её мужской вариант Чачелов. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Чачел. Слово «чачел» в русских говорах имело несколько значений. В вятских и пермских диалектах «чача» — детская игрушка, забава, а «чачел» могло быть уменьшительно-ласкательным прозвищем ребёнка или взрослого с детским, наивным характером. В других областях «чача» означала грязь, нечистоты, и тогда прозвище Чачел давали неряхе или неопрятному человеку.

Фамилия образована по продуктивной модели с суффиксом -ов/-ев, который указывал на принадлежность: Чачелов — сын Чачела. Суффикс -ов типичен для центральных и северных регионов России, что указывает на возможное происхождение рода из Вятской, Пермской или соседних губерний. Встречается также вариант Чачелин, образованный через суффикс -ин, но Чачелов — более распространённая форма.

Примечательно, что в ономастических словарях фамилия не фигурирует среди частых, но имеет параллели в однокоренных фамилиях: Чачин, Чачков, Чачнев. Все они восходят к одному корню «чач-», который в древнерусском языке мог означать также «кукла» или «изображение». Не исключено, что прозвище Чачел носило ироничный оттенок — так могли назвать взрослого мужчину, который любил рядиться или вести себя по-детски.

Социально фамилия Чачелов почти наверняка крестьянская: в среде духовенства и дворянства такие «бытовые» прозвища почти не встречались. В XIX веке носители фамилии фиксируются в переписях Вятской губернии, что подтверждает диалектную привязку. Сегодня фамилия редкая, её можно встретить в Пермском крае, Кировской области и среди потомков переселенцев в Сибири.