Фамилия Марчеков — редкий случай, когда прозрачная на первый взгляд основа может скрывать несколько разных корней. В ней отчетливо выделяется суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?»), а вот что лежит в основе — имя, прозвище или профессия — требует разбора.

Самая вероятная версия ведет к крестильному имени Марк. В русской традиции от него образовались фамилии Марков, Маркин, Маркелов, но Марчеков стоит особняком. Здесь мы видим не прямой суффикс -ов, а основу Марчек — это уменьшительно-ласкательная форма имени Марк (как Ваня от Иван или Петя от Пётр). Со временем форма Марчек закрепилась как прозвище или неофициальное имя, а затем от неё по модели «чей сын?» появилась фамилия Марчеков. То есть предок носителя фамилии был сыном человека по имени Марчек (Марк).

Вторая версия, менее распространенная, но тоже обоснованная, — происхождение от прозвища Марчек, связанного с диалектным словом «марчак» или «марчек». В южнорусских и украинских говорах так могли называть человека, который марчит — то есть пачкает, марает, делает нечисто. В этом случае фамилия образована от характеристики поведения или профессии (например, гончар или маляр, работающий с грязью). Однако эта версия слабее, потому что слово «марчек» в значении «пачкун» не зафиксировано в основных словарях русских говоров как устойчивое прозвище.

Третья, совсем редкая возможность — связь с польским или белорусским именем Marczek (производное от Marcin — Мартин). В западных регионах Российской империи фамилии на -ек, перешедшие в русскую форму на -ов, встречались. Но для фамилии Марчеков такое происхождение маловероятно: в польской традиции она выглядела бы как Marczak или Marczyk, а не Марчеков.

Таким образом, наиболее правдоподобно, что Марчеков — это «сын Марчека», то есть потомок человека, которого в быту звали уменьшительным именем от Марк. Географически фамилия встречается рассеянно, без ярко выраженного гнезда, что типично для фамилий, образованных от личных имён: носители могли разойтись из разных регионов. Сословного барьера у такой фамилии не было — её мог получить и крестьянин, и мещанин, и священник.