Фамилия Атаманычева — вариант женского рода, образованный от мужской формы Атаманычев. Её основа, «атаман», звучит громко и знакомо, но механизм появления именно такого суффиксального оформления требует пояснения.

Разберём словообразовательную цепочку. Прямой путь — от прозвища или профессионального обозначения «Атаман» с помощью типичного русского патронимического суффикса -ов, что дало бы фамилию Атаманов. Однако здесь мы видим суффикс -ычев, который указывает на иную модель: отчество образовывалось от имени отца через промежуточную форму — от имени или прозвища на -ыч. То есть исходным было не просто «Атаман», а «Атаманыч» — так в народе могли называть сына атамана или человека, которого по какой-то причине величали «атаманским сыном». Суффикс -ев в конце — стандартное притяжательное окончание, означающее «чей?»: «сын Атаманыча». Таким образом, носитель фамилии Атаманычев — потомок человека, чей отец носил прозвище Атаман или был атаманом.

Слово «атаман» в русском языке многозначно. В XVI–XVII веках атаманами называли выборных или назначенных предводителей казачьих войск, а также старших в воровских и разбойничьих шайках, что отражено в словарях. Позже, в XIX веке, атаманами именовали также старост в артелях, руководителей рыболовецких или строительных ватаг. Поэтому предок носителя фамилии мог быть не обязательно военным или казаком — прозвище могли дать любому вожаку, лидеру в своей среде.

Географически фамилия Атаманычева встречается не повсеместно. Наиболее плотно она представлена в Поволжье и на Урале, особенно в Оренбургской и Челябинской областях, что косвенно связывает её с казачьей средой. Встречается она и в донских станицах, но реже — там традиционно преобладает форма Атаманов.

Сравнение с однокоренными фамилиями подтверждает редкость суффикса -ычев: Атаманов, Атаманчук, Атаманский — все они образованы по другим моделям. Атаманычев — пример того, как отчество от «отчества» (от Атаманыча) закрепилось в качестве наследной фамилии. Это нечастый случай, который говорит о том, что прозвище было ярким и передавалось через поколение не напрямую, а через отца, которого в округе звали именно как сына атамана.