Фамилия Кобылчан — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает прозвищную. Если сразу смотреть на окончание, бросается в глаза суффикс -ан, который в восточнославянских фамилиях встречается нечасто, но характерен для украинской и особенно польской ономастики. В польском языке суффикс -an (или -czan) часто указывает на жителя определённой местности: варшавянин — warszawianin, краковянин — krakowianin. Кобылчан в этой логике — «житель Кобылки» или «человек из Кобылч».

Скорее всего, основа фамилии — название населённого пункта. В Польше есть несколько сёл с названием Кобылка (Kobyłka), а также деревня Кобылча (Kobyłcza) в Малопольском воеводстве. В Украине тоже встречаются топонимы вроде Кобилча або Кобилка. Фамилия Кобылчан могла возникнуть, когда человека, переселившегося из такого села, в новом месте прозвали по месту прежнего жительства: «откуда? — из Кобылч, значит Кобылчан». Модель образования типична для польских фамилий на -czan (ср. Влодзян, Плоцкан), а в украинской традиции этот суффикс иногда адаптировался как -чан.

Версия с прозвищем от слова «кобыла» (лошадь) менее вероятна для данной формы. Если бы фамилия образовалась напрямую от прозвища Кобыла, мы бы ожидали суффиксы -ов/-ев (Кобылов), -ин (Кобылин) или -енко (Кобыленко). Суффикс -ан к прозвищам присоединяли редко, и он обычно давал значение «сын такого-то» (например, от личного имени Богдан — Богданович, но не Богданчан). Поэтому прозвищная версия слабая.

Встречаемость фамилии Кобылчан — низкая. Она фиксируется в основном на западе Украины (Львовская, Ивано-Франковская области) и среди потомков украинских переселенцев в России, что косвенно подтверждает её западноукраинское или польское происхождение. Носители фамилии, скорее всего, происходят из крестьян или мещан, которые в XIX веке получили фамилию по месту рождения или выхода.

Итог: Кобылчан — это не «сын кобылы», а «человек из Кобылки (Кобылч)». Фамилия-топоним, редкая по словообразованию для русского уха, но логичная для польско-украинского пограничья.