Фамилия Ковальчугова — редкий случай, когда мы слышим не просто «сына кузнеца», а «внука» или «правнука» кузнеца, да ещё и с необычным суффиксальным наращением. Если отбросить типичное для русских фамилий окончание -ов, указывающее на принадлежность (чей? — Ковальчугов), то в основе лежит украинская или белорусская фамилия Ковальчук. Она, в свою очередь, образована от слова «коваль» — кузнец на юго-западных диалектах, с уменьшительно-патронимическим суффиксом -чук, который в тех краях означал «маленький кузнец» или «сын кузнеца». А вот русский суффикс -ов, добавленный к уже готовой фамилии, — явный признак того, что носитель (или его предок) перебрался на север, в великорусские земли, где фамилии «обрусели» по форме.

Ключевая деталь, которая выделяет эту фамилию среди десятков других «кузнечных»: двойной патроним. Сначала украинский (Ковальчук), потом русский (Ковальчуков). Такая модель встречается реже, чем простые Ковалёв или Ковальчук, и говорит о миграции семьи. Вероятно, родоначальник — выходец с Украины, Белоруссии или юга России, где фамилии на -ук/-юк распространены, а его потомки, оказавшись в среде, где преобладали фамилии на -ов, адаптировали фамилию, добавив характерное окончание. Женская форма Ковальчугова — это не самостоятельная фамилия, а указание на жену или дочь Ковальчугова, по той же модели, что и Иванова от Иванов.

Сама основа фамилии прозрачна: «коваль» — одно из древнейших ремесленных прозвищ. Кузнец в традиционном обществе был фигурой уважаемой и заметной, поэтому фамилии от этого корня встречаются повсеместно, но в разных вариантах: Ковалёв, Коваленко, Ковальчук, Ковальский. Ковальчугова стоит в этом ряду особняком из-за своей трёхступенчатой структуры: корень (коваль) + суффикс (чук) + суффикс (ов) + окончание (а). Споров о происхождении здесь почти не возникает: все элементы ясны. Единственное, что можно обсуждать, — не было ли промежуточного звена Ковальчук фамилией по отцу, а -ов добавили уже в документах XIX века при переписи, когда чиновники «русифицировали» нестандартные для их уха окончания.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где встречались и украинские переселенцы, и русское население: Курская, Воронежская, Ростовская области, а также юг Сибири, куда шли потоки мигрантов с Украины. В чисто северных или центральных русских областях (Архангельская, Вологодская, Тверская) такая форма почти не встречается — там предпочли бы Ковалёва или Кузнецова. Сословная принадлежность предков, скорее всего, крестьянская или мещанская: кузнечное ремесло было делом сельским и городским, но не дворянским. Известных исторических личностей с такой фамилией в открытых источниках не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от ремесла и не попавших в дворянские родословные книги.