Фамилия Вачеланова — одна из тех, где сразу бросается в глаза необычный суффикс. Если бы мы имели дело с типичной русской фамилией, то ожидали бы окончание -ов или -ин, но здесь — -анова. Такая модель встречается реже и часто указывает на нерусское, чаще всего финно-угорское или тюркское происхождение основы. В данном случае корень «вачел» почти наверняка восходит к коми-пермяцкому или удмуртскому слову «вач» — «маленький», «низкий» или «короткий». Суффикс -ел- мог быть уменьшительным или образовывать прилагательное. Таким образом, прозвище Вачела (или Вачел) означало «коротышка», «малорослый человек» — типичное для многих культур прозвище по внешнему признаку.

Дальше в игру вступает русская грамматика. Когда носителя прозвища Вачела записывали в документы, к основе добавляли притяжательный суффикс -ов, а потом — окончание женского рода -а. Получается, что Вачеланова — это вариант фамилии в женской форме, а мужская звучала бы как Вачеланов. Такая модель образования (прозвище на -а + суффикс -ов) характерна для северных и приуральских территорий, где активно шло смешение русского и финно-угорского населения.

Географически фамилия тяготеет к Пермскому краю, Удмуртии и Кировской области. В этих местах коми-пермяки и удмурты веками жили бок о бок с русскими, и многие местные прозвища переходили в фамилии именно через такую словообразовательную цепочку. Встречается она и в Сибири, куда переселенцы уходили в XVII-XIX веках.

Сословно предки Вачелановых, скорее всего, были государственными или черносошными крестьянами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, а значит, никаких гербов или привилегий у них не было. Фамилия закрепилась в среде простого народа, где прозвища давали метко и без затей.

Стоит упомянуть и менее вероятную версию: иногда Вачелановых связывают с тюркским словом «вач» (в значении «время» или «срок») или с диалектным русским «вачела» (вид обуви или одежды). Но первая гипотеза — с коми-пермяцким «маленький» — выглядит убедительнее, потому что хорошо объясняет и корень, и суффикс, и ареал распространения.