Фамилия Вечнелев — редкая и неочевидная. В ней нет распространённого суффикса -ов/-ев, который обычно присоединяют к основе на твёрдый или мягкий согласный. Здесь мы видим формант -ев, но он наращивается на основу, оканчивающуюся на -ел. Такая модель встречается нечасто и указывает на то, что в основе лежит имя или прозвище, которое при склонении или в обиходе уже имело суффиксальное оформление.

Корень фамилии — «вечнел». Самая прямая версия связывает его со словом «вечный» или церковнославянским «вечне» (вечно). Но напрямую прозвище «Вечнел» от прилагательного не образовали бы — это нетипично для русской антропонимии. Скорее, перед нами усечённая форма от полного имени или прозвища, например, от «Вечнелец» — так могли назвать монаха, который дал обет вечного молчания или непрестанной молитвы. Либо это вариант фамилии Вечнелев, возникший из диалектного произношения имени Вечеслав (древняя форма от Вячеслав) с переходом «с» в «ч» и последующим переосмыслением.

Вторая версия — профессиональная. В некоторых северных говорах «вечнел» или «вешнел» означало «тот, кто работает с вехами, ставит вешки». Вехами на Русском Севере обозначали границы полей, дороги в болотистой местности. Человек, занимавшийся этим делом, получал прозвище Вечнел, а его потомки — фамилию Вечнелевы.

Фамилия крайне редка. Встречается точечно в центральных областях России и на севере. Носителей мало, и большинство живут в небольших городах или сёлах. Сословно — скорее всего, крестьянское или мещанское происхождение: фамилии на -ев с неочевидной основой часто возникали в среде, где прозвища передавались по наследству без вмешательства духовенства или дворянских канцелярий.