Фамилия Вальчугов — одна из тех, где за привычным русским суффиксом -ов скрывается нерусская, скорее всего, украинская или белорусская основа. Разбираем её по частям: корень «Вальч-» и суффикс «-угов». Если бы фамилия была чисто великорусской, мы бы ждали форму вроде Вальчков или Вальчев. А здесь — характерный украинский патронимический суффикс -ук/-юк (Вальчук), к которому в русской среде добавили -ов, переделав в Вальчугов. То есть исходная фамилия — Вальчук, а её носитель — сын или потомок человека по прозвищу Вальч(о) или Валько.

Что стоит за корнем «Валь-»? Самое прямое объяснение — диалектное украинское или южнорусское слово «валько» (вальяжный, неповоротливый человек), либо глагол «вальнути» (ударить, стукнуть). Но есть и другая, более вероятная версия: Валько — это уменьшительная форма от крестильного имени Валентин или Владимир (через народные варианты Валь, Валя). В украинской традиции такие усечения были обычны: Васько от Василий, Грицько от Григорий. Тогда Вальчук — «внук или сын Валька», а Вальчугов — уже обрусевшая форма этой фамилии.

Географически фамилия Вальчугов тяготеет к югу России и Поволжью, где в XIX веке оседали переселенцы с Украины. Встречается она нечасто, что говорит о локальном бытовании. По сословной принадлежности предки могли быть как крестьянами, так и казаками — украинские фамилии на -ук/-чук особенно распространены среди казачества и сельского населения Черниговщины, Полтавщины, Харьковщины.

В написании фамилии возможны варианты: ВальчУгов (с ударением на второй слог) или ВальчугОв (на последний). Первый вариант ближе к исходному украинскому произношению, второй — к общерусской модели фамилий на -ов. В документах XIX века, если фамилия записывалась со слуха, могли писать и Вальчуков, но форма Вальчугов закрепилась именно благодаря суффиксу -уг-, который в русском языке редок и выдает нерусское происхождение.