Фамилия Бахмецкий — одна из тех, где разбор упирается в глухой звук на стыке корня. Скорее всего, перед нами вариант фамилии Бахмацкий или Бахметцкий, где «е» появилось под влиянием произношения, а «ц» в суффиксе — это не описка, а закономерный южнорусский или украинский переход: в говорах, где «ч» смягчалось и переходило в «ц» (цоканье), фамилию могли записать как Бахмецкий. Если это так, основа та же, что у фамилий Бахматов, Бахметьев и Бахмутов.

Корень — тюркское имя или прозвище Бахмет (от арабского «Мухаммед» в народной огласовке). В русской среде XVI–XVII веков Бахметами нередко называли выходцев из Орды или служилых татар. Отсюда же пошла фамилия Бахметьев, а Бахмецкий — её параллельная форма, образованная по польско-шляхетской модели с суффиксом -цкий. Этот суффикс (в отличие от русского -ский) указывал на принадлежность к месту или роду, но часто его присваивали и просто для «благородного» звучания.

Вторая версия, менее популярная, но не лишённая логики: основа от литовского или балтского корня bakh- («грохот, шум»), и тогда Бахмецкий — потомок человека с громким голосом или буйного нрава. Однако для фамилии с характерным суффиксальным оформлением эта гипотеза слабее: тюркское происхождение встречается в этих краях гораздо чаще.

Географически фамилия редкая, встречается точечно в южных областях России и на востоке Украины — там, где исторически оседали служилые татары и казаки. Сословно Бахмецкие могли быть и однодворцами, и мелкопоместными дворянами: фамилии на -цкий в XVIII веке часто фиксировались за теми, кто хотел подчеркнуть своё «шляхетское» происхождение, даже если реального дворянства за душой не было.