Фамилия Давыдычева отталкивается от мужского крестильного имени Давид — в переводе с древнееврейского «любимый». Но ключ к её происхождению не в значении имени, а в редком суффиксе «-ычев». В русских фамилиях на «-ычев» (как и на «-ичев») обычно застывает форма отчества от имени или прозвища на мягкий согласный: Давыд → Давыдыч → Давыдычев. То есть фамилия буквально означает «сын Давыдыча», а сам Давыдыч — это отчество от Давыд (народная форма имени Давид). Такая словообразовательная цепочка встречается реже, чем прямое «Давыдов», и указывает на то, что предок носителя фамилии был не просто внуком или правнуком Давыда, а его сыном, которого в документах записывали через отчество на «-ич». В быту эта форма закрепилась как фамильная.

Географически фамилия Давыдычева тяготеет к северным и центральным регионам России, где патронимы на «-ич» и «-ыч» дольше сохранялись в крестьянской среде и легче переходили в фамилии. В южнорусских говорах такое окончание встречается заметно реже. Таким образом, предки современных носителей фамилии, скорее всего, были свободными или дворовыми крестьянами из районов, где отчество на «-ич» воспринималось как уважительное обращение к отцу семейства, а потом закрепилось за всем родом.