Фамилия Демчев — одна из тех, что хранит в себе имя предка, но не напрямую, а через уменьшительную форму. В основе лежит личное имя Демча — народный, сокращённый вариант крестильного имени Дементий. Такой способ образования фамилий (с суффиксом -ев) был очень распространён: он указывал на принадлежность к роду — «чей?» — и буквально означал «сын Демчи».

Само имя Дементий пришло на Русь из Византии вместе с христианством. В его основе лежит латинское «domitius» — «укротитель», «приручающий». Однако в повседневной речи длинные церковные имена быстро сокращали: так Дементий превращался в Дему, Демшу, а затем и в Демчу. Именно от этой ласкательной формы, Демча, и пошла фамилия.

Интересно, что фамилия Демчев — сравнительно редкая. Если её однокоренные варианты (Дементьев, Демин) встречаются повсеместно, то форма с суффиксом -ев от имени на -ча выдаёт более узкую, возможно, южнорусскую или украинскую традицию. В этих говорах звук «ч» в уменьшительных именах был особенно живуч. Поэтому предок носителя фамилии Демчев — это, скорее всего, не просто человек по имени Дементий, а тот, кого в быту звали ласково и коротко: Демча.