Фамилия Любимчиков — редкий случай, когда корень слова сохранил прозрачную связь с эмоцией, а суффикс выдаёт конкретную социальную модель. В отличие от более распространённых Любимовых или Любимцевых, эта фамилия образована не напрямую от имени Любим (каноническое нецерковное имя на Руси, означавшее «милый, желанный»), а от прозвища или внутрисемейного обращения Любимчик. Суффикс -чик в данном случае указывает не столько на уменьшительность, сколько на принадлежность или свойство: «тот, кого любят, баловень». Формант -ов превратил это прозвище в фамилию — буквально «сын Любимчика» или «из рода Любимчиковых».

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным губерниям России, где была сильна традиция неканонических имён. В документах XVII–XVIII веков имя Любим встречается часто — его давали детям, чтобы подчеркнуть радость от рождения или, по народному поверью, «обмануть» нечистую силу, показав, что ребёнок не нужен, а на самом деле он любим. Форма Любимчик могла закрепиться за младшим сыном, любимцем в семье, или за человеком, который в зрелом возрасте сохранил прозвище за ласковый нрав. В переписных книгах Вологодского уезда XVII века встречаются крестьяне с основой Любим, но именно форма с -чик фиксируется реже, что делает фамилию относительно редкой.

Словообразовательная модель здесь необычна: суффикс -чик в русских фамилиях чаще указывает на профессию (Печник, Бондарчик) или на принадлежность к группе (Москвич, Тверич). В случае Любимчиков -чик работает как ласкательный, что сближает фамилию с моделями типа Сынчик, Братик — но они почти не сохранились в документальной форме. Вероятно, фамилия закрепилась в среде крестьян или посадских людей, где прозвища бытовали в быту дольше, чем у дворянства, и реже попадали в официальные реестры.

В современном русском языке фамилия не имеет негативного оттенка, хотя корень «любимчик» в бытовой речи иногда приобретает ироничный смысл («тот, кого незаслуженно выделяют»). Однако исторически это имя было нейтральным или одобрительным — так называли желанного ребёнка или доброго, уживчивого человека. Фамилия не связана с каким-либо ремеслом или сословием, её носители могли быть кем угодно — от крестьянина до купца. Сравнение с однокоренными Любимов, Любимцев показывает, что Любимчиков — более поздняя и локальная форма, сохранившая разговорную ласку в официальном родовом имени.