Фамилия Кочелаков — редкий пример, где географический и тюркский следы переплетаются так плотно, что разобрать их можно только через диалектную лексику. Основа здесь — «кочелак», слово, которое в сибирских говорах (особенно в Забайкалье и у казаков) означало «кочевой», «бродячий» или даже «беспокойный человек». В некоторых вариантах — «кочела» (от тюркского «көч» — кочевать, переходить) с суффиксом -ак, дающим уменьшительную или пренебрежительную окраску: «маленький кочевник» или «тот, кто всё время в движении». Суффикс -ов в конце — стандартный русский патронимический элемент, указывающий на принадлежность: «сын Кочелака».

Вторая версия, менее очевидная, но исторически обоснованная, связывает фамилию с тюркским именем-прозвищем Кочкалак или Кочкала. У народов Южной Сибири (алтайцев, хакасов, телеутов) «коч» — это не только перекочёвка, но и «баран», а «калак» — «лопатка» или часть упряжи. В таком случае Кочелак могло быть прозвищем человека, который занимался разведением овец или делал упряжь. Однако русская адаптация с конечным -ов говорит, что носитель фамилии уже в XVII–XVIII веках был крещёным и входил в крестьянское или казачье сословие, а не в кочевые роды.

Географически фамилия тяготеет к востоку: встречается у сибирских казаков, в Томской и Иркутской губерниях, а также у старообрядцев Забайкалья. В центральных областях России она практически не фиксируется. Это сужает круг поиска предков: скорее всего, они были служилыми людьми на границе с кочевыми народами, казаками или крестьянами, которые переняли прозвище от местных жителей. Интересно, что в некоторых переписях XIX века фамилия писалась через «а» — Качелаков, что может указывать на диалектное аканье или влияние тюркского произношения.

Словообразовательная модель проста: прозвище на -ак (как Гуляка, Вертяка) плюс патроним -ов. В отличие от фамилий на -ин, которые образуются от основ на -а/-я, здесь основа на твёрдый согласный, что типично для прозвищ из нарицательных слов. Сравните с однокоренными: Кочевников (от «кочевник»), Кочегаров (от «кочегар»), но Кочелаков стоит особняком — в нём нет прямого указания на профессию, только на образ жизни или характер.