Фамилия Вяльченкова — женская форма фамилии Вяльченков, которая в свою очередь образована от прозвища Вялый. В старину так называли непроворного, нерасторопного человека: прилагательное «вялый» описывало медлительность и отсутствие живости. Прозвище указывало на черту характера или особенности поведения, закрепившиеся за первым носителем.

Но есть и другая, не менее правдоподобная версия. Вялым могли прозвать рыбака, который постоянно занимался вялением рыбы — одним из распространённых способов заготовки улова. В этом случае прозвище переходит в разряд «профессиональных» именований, указывающих на род деятельности человека. Обе версии имеют право на существование, и без точных генеалогических записей сложно отдать предпочтение одной из них.

Сама фамилия Вяльченков — результат сложной словообразовательной цепочки. Сначала от прозвища Вялый с помощью уменьшительного или патронимического суффикса -ко (характерного для украинской и южнорусской традиции) образовалась фамилия Вяльченко. Со временем род Вяльченко переехал в Россию, где произошла русификация фамилии: на русской почве к основе Вяльченко добавили типичный русский суффикс -ов, получив фамилию Вяльченков. Её женская форма — Вяльченкова — образовалась по общему правилу.

Такая модель — украинская фамилия на -ко, адаптированная русским суффиксом -ов, — встречается нечасто и придаёт фамилии особый колорит, указывая на миграцию предков с южных территорий в центральную Россию.