Фамилия Панчулова — женская форма от Панчулов, а тот, в свою очередь, образован от прозвища или имени Панчул. Основа здесь — «Панч-», что сразу отсылает к уменьшительно-ласкательному варианту имени Пантелеймон или Панкрат. В русской народной традиции такие имена «укорачивали» до Паня, Панюта, Панча, а суффикс «-ул» — редкий, но живой: он придаёт слову оттенок просторечия или шутливости (сравните: «мамуля», «дедуля»). Так что Панчул — это «Паня» в ласково-пренебрежительной форме, вроде «Панюля».

Модель образования — типично русская, с суффиксом принадлежности «-ов»: чей сын? — Панчулов. Это указывает на то, что фамилия сложилась в среде крестьян или посадских людей, а не дворянства, где чаще использовали «-ский» или «-ин» от основ на согласный. Географически фамилия тяготеет к центральным и южным областям России: встречается в старых переписях Воронежской, Тамбовской и Рязанской губерний. Это зона, где имя Пантелеймон было особенно популярно в народе, а его производные дали много фамилий — Пантелеев, Пантелеенко, Панчуков, Панчулов.

Не стоит путать с украинским «панчук» (сын пана) — в русской Панчуловой ударение падает на второй слог, а корень иной. Если предок носил прозвище Панчул, он мог быть невысоким или моложавым человеком, которого в шутку называли «маленьким Паней». В документах XVII–XVIII веков фамилия фиксируется редко, что говорит о её позднем оформлении — скорее всего, не раньше середины XVIII столетия, когда патронимы на «-ов» стали массово закрепляться за крестьянами.