Фамилия Шильченкова — женская форма, образованная от мужской фамилии Шильченков. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Шильченко, которое, в свою очередь, является производным от слова «шильник». В русских говорах так называли либо человека, промышляющего мелкими кражами и плутовством (от «шильничать»), либо, что реже, торговца шилом или портного-скорняка. Второе значение связано с ремеслом: «шило» — основной инструмент сапожника и шорника, поэтому прозвище Шило, а затем и Шильченко мог получить человек, работающий с кожей.

Суффикс -енк(о) в фамилиях Шильченко и Шильченков указывает на восточноукраинское или южнорусское происхождение основы. В украинской ономастике формант -енко означает «маленький» или «сын» (Шильченко — сын или потомок Шильника). Когда фамилия перешла в великорусскую среду, к ней добавили типичный русский суффикс принадлежности -ов, получив окончательную форму Шильченков.

Фамилия редкая и имеет четкую географическую привязку. Подавляющее большинство носителей (как мужчин, так и женщин) исторически проживают в Белгородской и Воронежской областях России, а также в Харьковской области Украины. Это зона активного смешения украинского и русского населения в XVII–XIX веках, где фамилии на -енко массово адаптировались под русскую грамматику.

В отличие от фамилий Шилов или Шильников, где корень «шил-» очевиден, Шильченкова прошла двойную словообразовательную цепочку: сначала уменьшительная форма на -к(о), затем патронимический суффикс -ов. Это говорит о том, что прозвище Шильченко закрепилось как родовое имя уже в украинской среде, а позже было «обрусело» при переселении семьи в великорусские губернии или при записи в ревизские сказки русскими писарями.

Сословная принадлежность предков Шильченковых, судя по распространенности фамилии в черноземных уездах, скорее всего, была крестьянской или однодворческой. Однодворцы — потомки служилых людей «по прибору», которые позже слились с крестьянством, но сохраняли личную свободу. Прямых указаний на дворянство или купечество в доступных источниках нет.