Фамилия Стальченко — яркий пример украинской модели фамильного суффикса -енко, который в XVI–XVII веках закрепился в Поднепровье и стал главным маркером фамилий украинского происхождения. Суффикс -енко буквально означал «маленький» или «сын», поэтому Стальченко — это «сын Сталька» или «потомок человека по прозвищу Сталько».

Основа фамилии — прозвище Сталько, которое могло возникнуть двумя путями. Первый и самый очевидный — от слова «сталь»: так могли назвать человека с твердым, несгибаемым характером, либо мастера по работе с металлом, кузнеца. В условиях, когда большинство населения занималось сельским хозяйством, ремесленник, имеющий дело с железом, выделялся и получал прозвище по своему инструменту или материалу. Второй, менее вероятный вариант — связь с диалектным глаголом «сталить» (делать крепким, закалять), что снова отсылает к той же характеристике — твердости.

В украинской ономастике (в частности, в работах Ю. Редько) суффикс -енко считается патронимическим, то есть образующим фамилии от имени или прозвища отца. Прозвище Сталько — усеченная форма, характерная для народной речи: вместо полного «Стальной» или «Сталевар» использовали лаконичное Сталько, как, например, Ковалько от Коваль. Со временем это прозвище закрепилось за родом, и потомки стали Стальченками.

Фамилия почти не встречается в северных и центральных регионах России — её ареал традиционно охватывает южные области: Харьковскую, Полтавскую, Днепропетровскую, а также соседние районы Белгородской и Воронежской областей, где исторически была высока доля украинского населения. В дореволюционных переписях Стальченко чаще всего фиксировались среди казаков и крестьян, реже — среди мещан.

Интересная деталь: фамилия могла писаться с мягким знаком — Стальченко, но в старых документах встречается и вариант Сталченко (с утратой мягкости основы). В любом случае, корень остаётся прозрачным, и носитель фамилии может с высокой вероятностью предположить, что его предок был либо человеком с железным характером, либо кузнецом.