Potrebbe derivare da toponimi come Castelvecchio di Vellano (PT), Castelvecchio Pascoli (LU) o simili ed indicare il luogo di origine del capostipite.
Il cognome Castelvecchi dovrebbe essere toscano. Castelvecchio ha qualche presenza in Lombardia.
Il cognome Castelvecchi è 6855° nella regione Toscana Il cognome Castelvecchi è 1251° nella provincia di Lucca Il cognome Castelvecchi è 60° nel comune di Barga (LU)