Фамилия Чихачеёва — редкий пример, где ударный суффикс «-ёв» спорит с написанием. В русской традиции после шипящих под ударением пишется «ё», но на практике в документах и паспортах часто встречается вариант «Чихачева» или «Чихачёва». Сама форма с «ё» подсказывает, что фамилия образована от прозвища или имени, оканчивающегося на -ч, по модели «чей?» — Чихачев, а женский вариант — Чихачева.

Основа фамилии — глагол «чихать» или однокоренное «чих». В древнерусских говорах «чихач» могли называть человека, который часто или громко чихает, либо дать такое прозвище по случайному совпадению — например, если ребёнок родился во время чихания повитухи. Однако есть и другая версия: в некоторых диалектах «чихать» означало «чихать» же, но с оттенком «издавать резкий звук», и прозвище могло закрепиться за мастером, работавшим с резкими, звенящими инструментами (кузнец, плотник). Обе гипотезы правдоподобны, но первая — бытовая — встречается в ономастических работах чаще.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ев (в позиции после ч) и окончание -а. Мужской вариант — Чихачёв (Чихачев). Фамилия недворянская, скорее крестьянская или мещанская, поскольку в основе лежит не церковное имя, а прозвище из живого языка. Географически фамилия встречается в центральных и северных областях России, особенно в Вологодской и Архангельской губерниях, где сохранились архаичные говоры.

В отличие от более известной фамилии Чихачёв (с ударением на второй слог), вариант Чихачеёва подчёркивает именно ударное «ё», что делает её более редкой. В современных базах данных носителей такой формы мало, что может указывать на локальное бытование или на ошибки в записи при советской паспортизации, когда «ё» заменяли на «е».