Фамилия Ковальчишина — женская форма от Ковальчишин, а та, в свою очередь, образована от прозвища Ковальчиша. В основе лежит славянское слово «коваль» (или «ковель») — кузнец. Это одно из «профессиональных» прозваний: прозвище Ковальчиша закрепилось за человеком, который, вероятно, работал с металлом, и со временем перешло к его детям как фамилия.

Модель образования здесь необычная. Суффикс -иш- в прозвище Ковальчиша может указывать на принадлежность: «Коваль» → «Ковальчиша» — возможно, так называли жену, вдову или работника кузнеца. Затем к основе добавился патронимический суффикс -ин, стандартный для восточнославянских фамилий: Ковальчиша → Ковальчишин («чей?» — сын Ковальчиши). Женская форма Ковальчишина закрепилась за дочерью или женой носителя фамилии.

Фамилия редкая, её ареал — преимущественно западные и южные регионы России, Украина и Беларусь, где слово «коваль» в значении «кузнец» было в ходу до XX века. В отличие от массовых Ковалёвых и Ковальчуков, форма с суффиксом -ишин встречается реже и выдаёт более узкое, локальное происхождение. Написание с двумя «и» («Ковальчишина») закрепилось в документах, хотя в быту возможны варианты с одной «и» — это следы диалектного произношения.

Если искать однокоренные фамилии, то Ковальчишин стоит в одном ряду с Ковальчуком, Коваленко и Ковальским, но отличается более сложной словообразовательной цепочкой: от «коваль» до «Ковальчиша» и только потом до фамилии с суффиксом принадлежности.