Фамилия Лунчиков образована от прозвища или нецерковного имени Лунчик. В основе, скорее всего, лежит слово «лунка» — небольшое углубление, ямка. В разных говорах у этого слова были дополнительные значения: в карточной игре «лунка» означала проигрыш, а в охотничьем обиходе — нору или след зверя. Человек мог получить прозвище Лунчик за привычку копаться в земле, за впалые щеки или, наоборот, за постоянные проигрыши в карты.

Модель образования — суффикс -ов, который в русских фамилиях указывает на принадлежность: Лунчиков буквально значит «сын Лунчика». Суффикс -ик в прозвище Лунчик уменьшительный, но не обязательно ласкательный — в старых говорах он часто выражал скорее бытовую, «домашнюю» форму имени. Исходная основа «лун-» встречается и в других фамилиях: Лунёв, Лунин, Луньков, но Лунчиков стоит особняком за счет редкого суффикса -чик, который почти не образует фамилий в центральных областях.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и западнорусским регионам, особенно к Смоленской, Брянской и Калужской губерниям, где слово «лунка» в значении «яма» было особенно употребительно. Встречается она и у белорусов, что неудивительно: в белорусском языке «лунка» означает также «прорубь» или «выемка в земле», а суффикс -ик в фамилиях там обычен.

В документах XVIII–XIX веков Лунчиковы упоминаются среди крестьян и мещан, реже — среди однодворцев. Дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её простонародное происхождение. Второй, менее вероятный вариант — от имени Лука через форму Лунчик (с заменой «к» на «н»), но такая трансформация нехарактерна для русской антропонимии. Если бы основа была от Луки, фамилия звучала бы как Лукин или Лукьянов.