Фамилия Бычарин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей — с суффиксом -ин. Этот суффикс указывает на принадлежность: в древности он присоединялся к основе, называвшей отца или главу семьи. Бычарин буквально означает «сын Бычара» или «человек из рода Бычара». Само прозвище Бычар, скорее всего, связано с быком — животным, которое в крестьянском быту было символом силы, упрямства, выносливости.

Толковать прозвище можно по-разному. Бычаром могли прозвать человека крепкого телосложения, с тяжелым нравом, либо того, кто работал с быками — пастуха, погонщика, скотника. В говорах слово «бычар» встречается как обозначение упрямого, своенравного человека. В отличие от более частых фамилий Быков и Бычков, где основа прямо указывает на животное, модель с суффиксом -ар (-арь) встречается реже и часто обозначает деятеля: бондарь, пекарь, гончар. Бычар — тот, кто имеет дело с быками.

География фамилии неширокая. По данным открытых источников, Бычарины встречаются в центральных и южных областях России, а также на Урале. В переписных книгах XVII–XVIII веков фамилия не фиксируется, что говорит о её позднем оформлении — скорее всего, в XIX веке, когда прозвища окончательно закреплялись в качестве наследственных фамилий у крестьян и мещан.

Встречается вариант написания с одной «н» — Бычарин, хотя по правилам суффикс -ин даёт одну «н». Двойная «н» в фамилии Бычарин — редкое исключение, которое может объясняться канцелярской ошибкой или влиянием иной модели (например, по аналогии с фамилиями на -инн, как Гагарин). Основной и исторически верный вариант — с одной «н».

Среди однокоренных фамилий — Бычков, Быков, Бычаров. Последняя образована через суффикс -ов и встречается чаще, чем Бычарин. Разница в суффиксе могла отражать региональную традицию: на севере и в центральной России преобладал -ин, на юге — -ов.