Фамилия Ульченков — наглядный пример того, как русская фамилия может быть образована от прозвища с «непрозрачной» на первый взгляд основой. Если отбросить патронимический суффикс -ов, мы получаем основу Ульченк-, которая сама по себе является готовой фамилией (Ульченко). А фамилии на -енко характерны для украинской и южнорусской традиции. Таким образом, Ульченков — это русифицированная форма украинской фамилии Ульченко, которую «обрусели» добавлением типичного русского суффикса -ов при переезде носителя в великорусские губернии или при записи в официальных документах.

Центральный вопрос — что стоит за корнем Ульч-. Самая правдоподобная версия связывает его с диалектным или просторечным вариантом имени Ульян (каноническое Иулиан). В народе это имя произносили как Ульян, отсюда уменьшительные формы Улька, Ульча. Прозвище Ульча или Ульченко мог получить либо сам человек по имени Ульян (Ульченко — «сын Ульяна»), либо его отец. Чередование согласных «ч/к» здесь не должно смущать: в украинской и южнорусской антропонимии суффикс -енко часто присоединялся к основам, оканчивающимся на -ч, без изменения — Ульч-енко.

Менее вероятная, но не исключённая версия — происхождение от прозвища, связанного с глаголом «ульчить» (в некоторых говорах — «уличить», «изобличить»). В таком случае прозвище Ульча мог получить человек, любивший обличать других или сделавший это своим занятием. Однако эта гипотеза слабее, так как глагол «ульчить» не был широко распространён, а имя Ульян было чрезвычайно популярно в крестьянской среде XIX века.

С географической точки зрения фамилия Ульченков встречается в областях, граничащих с Украиной: Курской, Белгородской, Воронежской, а также в Ростовской области и на Кубани. Именно в этих регионах происходило смешение украинских и русских фамильных моделей, и форма на -ов от украинской основы — типичное явление. Социально предки Ульченковых были, скорее всего, крестьянами или казаками, а сама фамилия фиксируется в метрических книгах с середины XIX века. В более ранних документах (XVII–XVIII веков) она не встречается, что косвенно указывает на её позднее оформление — в эпоху массового закрепления фамилий за бывшими крепостными после реформы 1861 года.