Фамилия Ворчалова — женская форма, мужская — Ворчалов. Её основа — глагол «ворчать», то есть бормотать, выражать недовольство, брюзжать. В русской традиции прозвища часто давались по поведению или привычкам человека: Ворчалой могли назвать не обязательно злого или сварливого, а скорее того, кто любил поворчать вслух, был ворчливым стариком или просто имел привычку говорить себе под нос.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов/-ев присоединялся к прозвищу, оканчивающемуся на согласный. Ворчал → Ворчалов. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Ворчала» или «из рода Ворчала». Фамилия закрепилась, когда прозвище перестало быть личным и стало наследственным. Встречается вариант с ударением на второй слог — Ворча́лов, но чаще говорят Во́рчалов, что характерно для фамилий от глагольных основ.

Географически фамилия не имеет ярко выраженного ареала, но по данным современных переписей чаще встречается в центральных и южных регионах России, а также в Поволжье. В дореволюционных источниках Ворчаловы фиксировались среди крестьян и мещан, что подтверждает бытовое происхождение прозвища: в среде, где люди знали друг друга в лицо, меткое прозвище приживалось легко.

Стоит отметить, что глагол «ворчать» имеет общеславянские корни (ср. укр. ворчати, белор. ворчаць) и первоначально мог означать не только звук недовольства, но и глухой шум, урчание — например, так называли медведя или воркующих голубей. Однако в антропонимии закрепилось именно человеческое качество. Фамилия Ворчалова — не редкая, но и не массовая: по разным оценкам, её носят от нескольких сотен до пары тысяч человек в России.