Фамилия Ковальжиу — редкий случай, когда славянская ремесленная основа соединилась с румынским или молдавским суффиксом. Если отбросить окончание -у, корень «Ковальж» прозрачно указывает на коваля, то есть кузнеца. В русском, украинском, белорусском языках «коваль» — это и есть кузнец, одна из самых распространённых профессиональных основ для фамилий (Ковалёв, Ковальчук, Коваленко). Но здесь основа получила суффикс -иу (-iu), типичный для румынской ономастики: с его помощью образуют фамилии от имён, прозвищ и профессий (сравните с Попеску, Ионеску). Таким образом, Ковальжиу — это «сын кузнеца» или просто «кузнец» в молдавско-румынском оформлении.

Вероятнее всего, фамилия сложилась на территории Бессарабии или Молдавского княжества, где веками жили бок о бок славяне и романское население. Носитель фамилии — потомок человека, которого в славянской среде звали Коваль (прозвище по ремеслу), а затем, при записи в документы или переходе в молдавскую языковую среду, к основе приросло румынское окончание. Написание «Ковальжиу» (а не «Ковальжу» или «Ковальджиу») может отражать местное произношение: мягкое «ль» и аффриката «ж», что характерно для говоров северной Молдовы или украинского пограничья.

Словообразовательная модель здесь необычна: двойной суффикс. Сначала славянский -ж- (как в фамилиях Ковальчук, где -чук — уменьшительно-сыновний суффикс), а затем румынский -иу. Получается гибрид: «маленький кузнец» или «кузнецов сын», но адаптированный под местную грамматику. Встречаются и варианты Ковальчу, Ковальжу, Ковальджиу — все они из того же гнезда, с разной передачей звуков.

В отличие от массовых фамилий вроде Ковалёв, Ковальжиу почти не встречается за пределами Молдовы и прилегающих областей Украины. Это не дворянская фамилия — её носили крестьяне и ремесленники, которые, как и везде, получали прозвище по делу своей жизни. Кузнец в деревне был фигурой уважаемой и заметной, так что прозвище легко закреплялось за семьёй. Споров о происхождении здесь почти нет: корень ясен, а географическая привязка не даёт простора для альтернативных версий.