Фамилия Недельчев образована от имени собственного и относится к распространенному типу русских фамилий. Основой фамилии Недельчев послужило мирское имя Недельчий. Мирское имя Недельчий этимологически связано со словом «неделя». Неделей (от «не делать», «не работать») в старину назывался воскресный день. Уже потом словом «неделя» стали обозначать всю семидневку, или, по-старому, седмицу. Поэтому вполне вероятно, что имя Недельчий давалось младенцу, родившемуся в неделю, то есть в воскресенье. Менее вероятно, что фамилия Недельчев образована от прозвища Недельчий, которое происходит от слова «недело», то есть «дело пустое, бестолковое». В этом случае, возможно, что прозвище Недельчий получил своенравный человек, который все делал не так, как ему скажут, а так, как он считает нужным. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Недельчий, со временем получил фамилию Недельчев. О точном месте и времени возникновения фамилии Недельчев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Недельчев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.