Фамилия Апайчев — редкий пример, где тюркское имя соединилось с русским патронимическим суффиксом. Её основа — личное именование Апай, которое, скорее всего, восходит к тюркскому имени Абай. У разных тюркских народов у этого имени два основных значения: «наблюдательный, предусмотрительный» и «старший брат, дядя, старший родственник». Первое — оценочное прозвище по характеру, второе — указание на положение в семье или роду. Оба могли стать источником прозвища, которое затем закрепилось как фамилия.

Форма Апай вместо Абай — результат фонетического перехода «б» в «п», характерного для некоторых тюркских диалектов, особенно в казахской и башкирской среде. В русской записи этот звук передали как «п», и в документах имя зафиксировалось именно в таком виде. Суффикс -ев (а не -ов) в фамилии Апайчев объясняется тем, что основа Апай заканчивается на «й»: по правилам русской грамматики после мягких и шипящих согласных, а также после «й» пишется -ев, а не -ов. Формант -чев — это стяжение из -чеев: Апай + ев дало бы Апаев, но в просторечии и в документах XIX века нередко добавляли дополнительный суффикс -ич- или -ч-, откуда и возникла цепочка Апай → Апайч (сын Апая) → Апайчев. Таким образом, фамилия буквально означает «потомок Апая».

Географически фамилия тяготеет к регионам смешанного русско-тюркского населения — Поволжье, Урал, юг Сибири, где в XVII–XIX веках активно шли процессы ассимиляции башкир, татар и казахов. Встречаемость фамилии невысокая, что типично для патронимов, образованных от некалендарных тюркских имён, не вошедших в святцы. В дворянских родословных книгах Апайчевы не значатся — это фамилия крестьянская, мещанская или казачья, то есть тех сословий, где личное прозвище могло свободно перейти в наследственное именование без бюрократических ограничений.