Основой фамилии Вельчева послужило имя Велимир. Южнославянское мужское личное имя Велимир, вероятно, происходит от древнерусских слов «велий» - «великий, большой» и «мир». В основу же фамилии Вельчева, скорее всего, легла одна из его производных форм – Велечка. По другой версии, в основе фамилии Вельчева лежит мирское имя Вельча, которое восходит к аналогичному нарицательному. Вельча – одно из старинных названий месяца февраля у славян. Поэтому имя Вельча могли дать ребенку, рожденному в этом месяце. Согласно еще одной гипотезе, фамилия Вельчева образована от прозвища Вельчев, которое восходит к топониму Вильча (в Украине существует несколько селений с таким названием) или Вельче (в Новгородкой области). Соответственно, предок Вельчевых мог быть уроженцем одного из этих селений. Сами топонимы ведут свое начало от древнеславянского vьlkъ – «волк». Таким образом, потомок человека, обладающего именем Велечка, со временем получил фамилию Вельчева.