Фамилия Пыльчев образована от прозвища или имени Пыльчей, а в его основе лежит слово «пыль». На первый взгляд всё просто: предок мог получить прозвище за профессию, связанную с пылью, — мельник, пекарь, дорожный рабочий. Однако здесь интереснее разобрать суффикс. В русских фамилиях продуктивна модель на -ев (Пыльчев), которая указывает на патроним: Пыльчев буквально значит «сын Пыльчи». Сама основа Пыльч- — это, скорее всего, усечённая или диалектная форма от Пыль, Пылько или Пыля. Суффикс -ч- в прозвищах (как в Сыч, Грач, Пыльч) часто передавал уменьшительность или пренебрежение, иногда — профессию (ср. Ткач). Но в данном случае Пыльч — это скорее прозвище человека, который либо работал в пыли, либо был суетливым, «пыльным», либо имел светлый, «пыльный» цвет волос.

В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) подобные образования описываются как типичные для северных и центральных регионов России. Фамилия Пыльчев редкая, её географическое ядро, по данным современных телефонных справочников, — Псковская, Тверская и Новгородская области. Это косвенно подтверждает связь с диалектным словом «пыль» в значении «мелкая мука» или «пыльца». В этих краях мельничное дело было распространено, и прозвище Пыльч могло закрепиться за мельником или его помощником.

Есть и альтернативная версия: основа могла произойти от неканонического имени Пыль, которое давали ребёнку, родившемуся в засушливую пору или в пыльной избе. Но это предположение менее надёжно, так как в ономастике такие имена встречаются редко. В любом случае, фамилия Пыльчев не имеет отношения к польскому или украинскому корням — она исконно русская, с прозрачной, хоть и не единственной, этимологией.