Фамилия Вълчев — болгарская по происхождению, и её основа прозрачна: корень «вълк» означает «волк». В отличие от русских фамилий с тем же смыслом (Волков), здесь сохранилась болгарская фонетика и написание. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Вълчев буквально значит «сын (или потомок) Вълка».

Мирское имя Вълк — это типичный для многих славянских народов случай, когда ребёнку давали «звериное» имя. До повсеместного распространения христианских имён такая традиция была способом оберега: считалось, что, назвав младенца Вълком, родители делают его «своим» для природы, а к нему переходят качества зверя — свобода, выносливость, твёрдость. Волк в народном сознании — фигура двойственная: с одной стороны, хищник и угроза, с другой — символ силы и независимости. Поэтому имя могло быть и охранительным (чтобы злые силы не тронули «волчонка»), и пожелательным.

По другой версии, фамилия пошла не от имени, а от прозвища Вълк. Его мог получить человек нелюдимый, настороженный, держащийся особняком — словом, ведущий себя «по-волчьи». В этом случае прозвище со временем закрепилось за его потомками как фамилия.

С точки зрения словообразовательной модели, Вълчев — типичная патронимическая фамилия на -ев. В болгарской ономастике этот суффикс столь же распространён, как в русской -ов, но с фонетическим нюансом: после мягких или шипящих согласных пишется -ев, а не -ов. Вълчев стоит в одном ряду с такими болгарскими фамилиями, как Милчев, Стоичков, Димитров.

Интересно, что в русском языке эту фамилию иногда записывают как «Волчев» — по аналогии с русским словом «волк». Но исходное болгарское написание с «ъ» (Вълчев) точнее передаёт произношение: гласная здесь близка к краткому «у» или редуцированному «о». Поиск по архивам показывает, что носители фамилии встречаются в основном в Болгарии, а также в среде болгарских диаспор — в Молдове, Украине и южных регионах России.

Споров о происхождении этой фамилии немного: обе версии (от имени и от прозвища) не противоречат друг другу и вполне могли сосуществовать. Более вероятно, что в основе лежит всё-таки мирское имя — традиция давать детям имена-обереги была повсеместной, и именно она породила множество «звериных» фамилий у славян.