Фамилия Гульчевская — яркий пример того, как польская или белорусская модель словообразования накладывается на украинскую или южнорусскую основу. Суффикс -ск-/-цк- указывает на происхождение от топонима — названия места. В основе лежит, скорее всего, корень «гульч-», который восходит к украинскому глаголу «гулькати» (ворковать, издавать глухие звуки) или к слову «гультяй» (бездельник, гуляка). Менее вероятна, но не исключена связь с диалектным «гульча» — так в некоторых говорах называли вид сыпучего песка или гальки.

Фамилия образована по типичной для шляхты модели: от названия имения или хутора Гульчево (Гульчи, Гульчев) с добавлением суффикса -ск- и окончания -ая, характерного для женского рода. Это значит, что исходная мужская форма — Гульчевский. Такие фамилии в XVI–XVIII веках часто получали мелкопоместные дворяне Речи Посполитой, переселявшиеся на земли современной Украины и Беларуси. Встречается фамилия преимущественно на западе Украины (Волынь, Подолье) и в приграничных районах Беларуси, что подтверждает её польско-литовский след.

Особенность написания — окончание «-ская» вместо «-цкая» — нередкий вариант в документах XIX века. В метрических книгах можно найти обе формы: Гульчевская и Гульчевецкая. Носительница фамилии могла быть женой или дочерью человека, владевшего хутором Гульчев, либо происходить из семьи, получившей фамилию по прозвищу родоначальника. Если же корень восходит к «гультяй», то предка могли прозвать за неспешный, праздный образ жизни — но это лишь одна из гипотез, менее подкреплённая географией бытования фамилии.