Фамилия Хмеличенков — редкий пример того, как суффиксальная цепочка «-енк-ов» выдает южнорусские или украинские корни фамилии, которую позже адаптировали под великорусскую модель. Сразу бросается в глаза, что это не классическая фамилия на «-енко» (как Хмельниченко), а гибрид: к основе на «-енк(о)» добавили русский патронимический суффикс «-ов». Носители такой фамилии, скорее всего, происходят из семей, которые переселились из чернозёмных губерний (Курская, Воронежская, Харьковская) или с территории современной Украины, где фамилии на «-енко» массово бытовали, а затем, уже в русской среде, их «обрусили», добавив окончание «-ов».

Основа фамилии — прозвище Хмель или Хмелик. Хмелем в народе называли либо горького пьяницу (по аналогии с хмельным напитком), либо, наоборот, бойкого, «пьянящего» человека. Возможен и более прозаический вариант: предок занимался выращиванием хмеля или варкой пива. Суффикс «-ик» в прозвище Хмелик указывал на молодого человека или сына Хмеля, а форма «Хмеличенко» — уже «сын Хмелика». Таким образом, Хмеличенков буквально означает «внук Хмелика» или «потомок Хмеличенко».

В отличие от фамилии Хмельницкий, которая связана с конкретным топонимом (город Хмельник) и известным гетманом, Хмеличенков — сугубо бытовая, «домашняя» фамилия. Она не получила широкого распространения и не породила знаменитых дворянских родов. В дореволюционных метрических книгах её можно встретить в южных уездах Орловской, Тамбовской и Воронежской губерний.

Словообразовательная модель «-енков» в русской ономастике встречается реже, чем «-ов» или «-ин», и почти всегда указывает на украинское происхождение предка. Если бы фамилия формировалась в чисто русской среде, она звучала бы как Хмельников или Хмелев. А форма Хмеличенков — это языковой след миграции: украинский суффикс «-енко» прижился, но его «причесали» под русский патроним, добавив «-ов». Так что перед нами не просто фамилия, а маленький маркер истории переселений XIX века.