Фамилия Кольченков образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей: от имени или прозвища через суффикс принадлежности -ов, а затем уменьшительный -енк-. Но здесь есть нюанс: суффикс -енк- в фамилиях обычно указывает на украинское или южнорусское происхождение (сравните: Кольченко → Кольченков). То есть исходная форма — Кольченко, а окончание -ов добавили уже при русификации, когда фамилию адаптировали под великорусский стандарт. Таким образом, предок носителя фамилии был, скорее всего, выходцем с территории современной Украины или юга России, где фамилии на -енко типичны.

Основа фамилии — Кольча или Колько. Это уменьшительная форма от одного из крестильных имён: Никола (Николай) или, реже, от Акинф (в просторечии Кинфа). В народе имя Николай часто сокращали до Коля, а от него образовывали ласкательные варианты: Колька, Кольча, Кольченя. Прозвище Колька или Кольча могло закрепиться за человеком, которого так звали в быту, и уже от этого прозвища пошла фамилия. Менее вероятна связь с диалектным словом «кольча» (петля, кольцо) — в таком случае предок мог заниматься изготовлением колец, но это спорная версия, так как прозвища от названий предметов редко давали по уменьшительной форме.

Поскольку фамилия встречается относительно редко, её география может дать подсказку. Кольченковы сосредоточены в центральных и южных областях России, особенно в Курской, Белгородской и Воронежской областях — как раз на границе с Украиной, где смешались русская и украинская ономастические традиции. Это подтверждает версию о том, что фамилия прошла путь от украинского Кольченко до русского Кольченков.

В целом, Кольченков — фамилия, которая говорит о происхождении её носителя из крестьянской или мещанской среды, где использовали просторечные формы имён. Никакого дворянского или редкого ремесленного подтекста здесь нет: перед нами типичная «патронимическая» фамилия, указывающая на то, что предка звали Колька, то есть Николаем.