Фамилия Недельчу — редкий пример украинской модели образования, где суффикс -чук («маленький» или «сын») слился с основой, утратившей конечный гласный. В полной форме она звучала бы как Недельчук, но в русском или русифицированном окружении могла закрепиться в усечённом варианте без последнего «к». Такое явление встречается в фамилиях, записанных на слух в документах XIX века: переписчики не всегда точно передавали украинские окончания, особенно в северных и центральных губерниях Российской империи.

Основа фамилии — Неделя. В украинской ономастике это не календарное понятие, а личное имя или прозвище. В старой Украине имя Неделя давали ребёнку, родившемуся в воскресенье (по-украински «неділя»). Такая традиция — называть детей по дню недели — была распространена у славян, особенно у крестьян, где церковное имя могли заменять бытовым. Встречаются и варианты Недилько, Неділько, Недельченко — все они восходят к тому же корню.

Менее вероятная версия связывает фамилию с прозвищем Неделя в значении «бездельник», «тот, кто не работает» (от «не делать»). Но для украинской среды это нетипично: глагольная основа «не-дел-» дала бы скорее Недиляга или Недельник, а не краткое Неделя. К тому же в украинском языке слово «неділя» означает именно «воскресенье», и семантика дня недели как имени перевешивает.

Географически фамилия Недельчу (и её полная форма Недельчук) тяготеет к западноукраинским и волынским землям, а также к югу Беларуси. В польских метриках XVIII века встречаются записи Niedzielczuk — это прямой аналог, только с польским написанием. Носители фамилии — потомки крестьян или мещан: в шляхетской среде такие «календарные» фамилии почти не встречались, а вот среди сельского населения Украины они были обычны.

В современной России фамилия Недельчу — редкость. Её можно найти в Краснодарском крае, Ростовской области и в Сибири — там, куда переселялись украинцы в конце XIX — начале XX века. Если ваш предок носил эту фамилию, скорее всего, он был выходцем из украинского села, а его прапрадеда звали просто Неделя — в честь воскресного дня, когда тот родился.