Фамилия Артемичева — это женская форма, мужская — Артемичев. В основе лежит имя Артемий (греч. Artemios — «посвящённый Артемиде», богине охоты и луны). Но если бы фамилия просто образовалась от полной формы имени, мы бы имели «Артемьев» или «Артемьевых». Здесь же работает редкий патронимический суффикс «-ичев», который указывает на происхождение от отчества Артемич.

В древнерусской традиции отчества на «-ич» («-евич», «-ович») сначала давали только знатным людям — князьям и боярам. Однако к XVI–XVII векам суффикс «-ич» проник в среду посадских людей и крестьян, но в форме «-ичев» / «-ичева». То есть Артемичев — это буквально «сын Артемича». Такой способ образования фамилий встречается реже, чем стандартные «-ов» и «-ин», и характерен в основном для северных и центральных регионов России, особенно для бывших новгородских земель.

В говорах имя Артемий часто сокращали до Артём, но форма Артемич (с ударением на второй слог) сохранилась именно в качестве отчества. Носитель фамилии Артемичев — потомок человека, которого в документах записывали не просто «Артемий», а с отчеством, подчёркивающим принадлежность к отцу. Это не ремесленная и не прозвищная фамилия, а чисто родовая, что делает её ценным маркером для генеалогии: если удастся найти предка с именем Артемий, его сын уже автоматически будет Артемичев.

Однокоренные фамилии — Артемьев, Артёмов, Артемихин — образованы по другим моделям. Артемичев стоит особняком: суффикс «-ичев» мог также указывать на украинское или белорусское влияние, но в случае с этой фамилией чаще говорят о севернорусском ареале, где такие формы были нормой для крестьянского сословия.