Фамилия Велтчева — женская форма фамилии Велтчев, и её разбор стоит начать с необычного корня, который сразу выбивается из ряда привычных русских фамилий. В отличие от подавляющего большинства фамилий на -ов/-ев, образованных от славянских имён или прозвищ (Иванов, Кузнецов), основа «Велтч-» явно иноязычная, и это главная загадка для этимолога.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с болгарскими или македонскими корнями. В болгарском языке существует слово «велт» (ряд вариантов — «велтче», «велтчо») — диалектное или уменьшительное от имени Велко, которое, в свою очередь, восходит к общеславянскому «велий» — «великий». Таким образом, Велтчо — это ласкательная форма имени Великий, а Велтчев/Велтчева — «потомок Велтчо». Словообразовательная модель типична для южнославянских фамилий: суффикс -ев (аналог русского -ов) присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или шипящий. В русском языке такая фамилия могла появиться через переселенцев из Болгарии, через браки или в результате русификации болгарской фамилии, где конечное «-а» в женском роде закономерно.

Менее правдоподобная, но обсуждаемая в любительской ономастике версия — связь с немецким словом «Welt» («мир») или с фамилией Welt (Вельт). Однако переход немецкого «Welt» в русское «Велтч» через суффикс -ч- маловероятен и не встречается в известных словарях. В русской среде фамилию могли переосмыслить как производную от диалектного глагола «велтчать» (в некоторых говорах — «величать», «называть с почтением»), но это лишь народная этимология, не подтверждённая историческими записями.

География фамилии Велтчева в России сегодня крайне узкая. По данным открытых телефонных справочников и архивов ЗАГС, основные носители сосредоточены в Краснодарском крае и Ростовской области — регионах, где исторически селились болгарские и македонские переселенцы. Встречаются единичные записи в Москве и Санкт-Петербурге, что типично для миграций XX века. Сословно фамилия не маркирована: ни в дворянских родословных книгах, ни в купеческих списках она не значится, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение предков-носителей.

Если сравнивать Велтчеву с однокоренными фамилиями, то в России более известна фамилия Велтистов (от «велтист» — «великий» в церковнославянской огласовке), а на Балканах — Велков, Велчев, Велчовский. Велтчева стоит особняком из-за редкого суффикса -ч- в основе, который в русской среде мог возникнуть как адаптация болгарского произношения: в болгарском языке «тч» читается как твёрдый звук, близкий к «ч», а в русской записи это передали буквально. Таким образом, фамилия — не просто калька, а живой след южнославянского диалекта в русском ономастиконе.