Фамилия Вавилченков — один из тех случаев, когда по суффиксу можно проследить путь семьи: из украинских или белорусских земель в великорусские. В основе фамилии лежит крестильное имя Вавила (греческое «житель Вавилона»), а точнее — его просторечная форма Вавилка. Покровителем имени считается священномученик Вавила Антиохийский, епископ, пострадавший при императоре Деции в III веке; его память в православной традиции приходится на 4 сентября по юлианскому календарю.

Сначала на территории современной Украины или Белоруссии возникла фамилия Вавилченко: в её основе лежит имя Вавилка, а суффикс -енко (отчество по сыну) был там обычным способом указать на потомка. Когда носители этой фамилии переселились в Россию, где господствовала иная модель образования фамилий (с суффиксами -ов/-ев), к уже сложившейся основе добавили «русский» суффикс -ов. Так Вавилченко превратился в Вавилченкова. Чередование согласных к/ч (Вавилка → Вавилченко) — естественный фонетический процесс в славянских языках, когда звук [к] перед гласным переднего ряда переходит в [ч].

Фамилия эта — наглядный памятник не столько древности, сколько миграции: она фиксирует смену культурного и языкового контекста. О точном месте и времени её возникновения говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был длительным и шёл в разных регионах с разной скоростью. Но сама двусоставная модель (украинский суффикс + русский суффикс) надёжно указывает на юго-западное происхождение рода, который позже обжился на севере или в центре России.