Фамилия Голчанов — редкий случай, когда основа, скорее всего, не русская, а тюркская. Если отбросить суффикс -ов (указывающий на принадлежность: «чей?» — сын Голчана), получаем имя или прозвище Голчан. В тюркских языках «гол» означает «рука», а «чан» — уменьшительный суффикс. Таким образом, Голчан — это «ручка», «маленькая рука». Прозвище могли дать человеку с маленькими кистями рук или, в переносном смысле, тому, кто был ловок, «всё делал одной левой», либо, напротив, был неловок, «руки-крюки». Вторая версия менее вероятна, но тоже возможна: от тюркского слова «голча» — «рукав» (деталь одежды). Тогда Голчаном могли прозвать портного или человека, носившего одежду с необычными, длинными рукавами.

Словообразовательная модель проста: основа Голчан + патронимический суффикс -ов. Это типичная фамилия, возникшая в среде, где тюркские прозвища смешивались с русской системой родовых имен. В отличие от фамилий на -ин, которые образуются от основ на -а/-я, здесь сработал «мужской» суффикс, что говорит о том, что исходное прозвище Голчан воспринималось как полное имя, а не как ласкательная форма.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически был тесный контакт русских с тюркскими народами: Поволжье, Урал, южные области России. Встречается она нечасто, что подтверждает её локальный, «штучный» характер. Сословно предки Голчановы, скорее всего, были служилыми людьми или крестьянами, получившими фамилию при переписи на основе уличного прозвища. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках не зафиксировано.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Голчаков, Голчиков — показывает, что все они восходят к одному корню, но с разными суффиксами. Голчанов стоит в этом ряду как наиболее «русифицированный» вариант, где тюркская основа полностью растворилась в русском окончании.