Фамилия Лелчева — женская форма фамилии Лелчев, которая образована от прозвища Лелка. Это прозвище, скорее всего, имеет болгарские корни. По одной из версий, Лелка — это уменьшительная форма от болгарского слова «леля», что значит «тётя». В таком случае фамилию мог получить потомок ребёнка, которого после смерти родителей воспитывала тётя — прозвище закреплялось за сиротой или за самим опекуном.

Есть и другая версия, связанная с бытом и обычаями. У некоторых славянских народов «лелами» называли девичьи косы, а сама Лелка могла быть прозвищем человека, который занимался заплетанием кос. У славян существовали целые обряды, связанные с этой причёской: девушки до замужества носили одну косу с лентой или «косником» на конце, а замужние женщины убирали волосы под повойник — мягкую полотняную шапочку. Если прозвище пошло от этого корня, то предок носительницы фамилии мог быть мастером-косплетчиком или просто выделялся своей косой.

В любом случае, основой фамилии стало прозвище Лелка, которое со временем превратилось в Лелчев, а затем и в Лелчева. Словообразовательная модель простая: к основе на -к- добавился суффикс -ев- (Лелк → Лелчев), указывающий на принадлежность потомку человека с таким прозвищем. Фамилия довольно редкая, и её болгарское происхождение отличает её от более частых русских фамилий на -ов/-ев.