Фамилия Бахмачевы образована от прозвища, указывавшего на род занятий предка. В основе лежит слово «бахмач» — так в старину называли вооружённого всадника, конного воина. Это прозвище относится к «профессиональным» именованиям, которые давали по роду деятельности: предок носителя фамилии был конным ратником. Фамилия построена по стандартной русской модели: к основе Бахмач добавили суффикс -ев, который указывает на принадлежность («сын Бахмача»). Форма Бахмачевы — множественное число, обозначающее весь род.

Встречается версия, что фамилия происходит от названия украинского города Бахмач. Но она менее правдоподобна: город Бахмач основан во второй половине XIX века, а фамилии такого типа складывались раньше. К тому же переселенческие фамилии, образованные от названий городов, обычно имеют суффикс -ский (Бахмачский), а не -ев.

Точное место и время возникновения фамилии Бахмачевы установить трудно — процесс формирования русских фамилий был долгим и шёл в разных регионах неодновременно. Однако ясна основа: это прозвище, данное по военному делу, что говорит о социальном контексте — предки были служилыми людьми, всадниками.