Фамилия Хвальчева — женская форма от Хвальчев, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Хвальч. Основа здесь — глагол «хвалить» или существительное «хвала». В древнерусском языке слово «хвальч» или «хвалец» могло означать хвастуна, человека, который любит себя выставлять напоказ, или, наоборот, того, кто щедр на похвалу другим. Такие «говорящие» прозвища были распространены: имя давали не в осуждение, а скорее как примету, по которой человека узнавали в быту.

Словообразовательная модель проста и типична для северных и центральных русских земель: суффикс -ч- (как в Ковальч, Молчун) плюс фамильный суффикс -ев-. Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что в основе лежала мягкая или шипящая основа: Хвальч → Хвальчев. Интересно, что в говорах Вологодчины и Архангельской области встречается форма «хвалька» — хвастун, и она могла дать вариант Хвальков, но Хвальчев сохранил более архаичный облик.

Географически фамилия редкая и тяготеет к югу России и Поволжью. В ревизских сказках XIX века Хвальчевы встречаются в Воронежской губернии и в казачьих станицах Дона. Это наводит на мысль, что предки могли быть не крестьянами в обычном смысле, а однодворцами или казаками — людьми, которые ценили лихую удаль и не стеснялись громкого прозвища. В дворянских родословных книгах фамилия не отмечена, так что речь идёт о крестьянской или мещанской среде.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Хвалов, Хвалин, Хвальков — показывает, что Хвальчева стоит особняком: в ней сильнее выражена уменьшительно-ласкательная или пренебрежительная окраска (суффикс -ч-). Если Хвалов могло означать просто «сын Хвала», то Хвальчев — скорее «сын Хвальча», то есть человека, чьё прозвище уже несло оттенок насмешки или умиления. В современных базах фамилия встречается крайне редко, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска по конкретному региону.