Фамилия Колчановы — один из тех случаев, когда прозвище предка напрямую связано с военным делом. Основа здесь очевидна: нарицательное «колчан», футляр для стрел. Однако за этой простотой скрывается несколько возможных занятий, которые могли дать человеку такое прозвище.

Первый и самый прямой вариант: предок был лучником или стрельцом, то есть постоянно носил колчан. Второй — он сам изготавливал эти футляры, то есть был ремесленником-колчанником. На Руси колчаны шили из кожи, обтягивали тканью или берестой, а в XVI–XVII веках в них носили не только стрелы, но и короткие метательные копья — сулицы. Дело было штучное и требовало навыка, так что мастер мог получить прозвище по своему изделию.

Третья, менее очевидная версия: прозвище Колчан могло быть дано человеку за внешность или манеру поведения — например, за сутулость, которая напоминала носимый за спиной колчан, или за привычку держать при себе много мелких вещей, «как в колчане». Такие бытовые сравнения в русской ономастике встречаются часто, хотя в данном случае связь с оружием выглядит убедительнее.

Фамилия образована по стандартной патронимической модели: от прозвища Колчан через притяжательное прилагательное (Колчанов сын) с помощью суффикса -ов. Это указывает на то, что фамилия закрепилась в центральных и северных регионах Руси, где эта модель была доминирующей. В южных и западных землях чаще встречались бы варианты вроде Колчаненко или Колчанович, но «Колчанов» — типично великорусская форма.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» фамилия не выделена в отдельную статью, но её основа «Колчан» упоминается в ряду прозвищ, образованных от названий предметов вооружения. Это косвенно подтверждает, что фамилия не единична и входит в общий пласт «военных» прозвищ (как, например, Сабля, Копьё, Щит).

О точном месте возникновения фамилии говорить сложно: процесс шёл несколько столетий, и носители фамилии могли появиться в разных уездах независимо друг от друга. Однако учитывая, что колчан был атрибутом именно конного и пешего стрелкового боя, можно предположить, что фамилия чаще встречалась в регионах, где долго сохранялась служилая традиция, — на южных рубежах Московского государства или в казачьих областях.