Фамилия Дынчев — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с дыней, но не с той, что лежит на бахче. В русских говорах словом «дыня» называли не только растение, но и человека — полного, круглолицего, медлительного или, наоборот, не в меру важного. Такое прозвище давали по внешности или по характеру: дыня — символ сытости и неторопливости. В основе фамилии лежит не столько ботаника, сколько народная метафора.

Фамилия образована по продуктивной модели с суффиксом -ев. Ударение в исходном прозвище Дынч или Дынец (уменьшительные формы от «дыня») падало на первый слог, поэтому и фамилия произносится как Ды́нчев. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Дынчев буквально означает «сын или потомок Дынча». По типу это типичная русская «патронимическая» фамилия, каких большинство, но с нестандартной, яркой основой.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским областям, где дыни — привычная культура, а местные говоры сохранили слово «дыня» в переносном значении. Встречается она и у болгар, где -ов/-ев — стандартный патронимический суффикс, а слово «дыня» (диня) имеет те же коннотации. Поэтому Дынчев может быть как русской, так и болгарской фамилией — и в том, и в другом случае происхождение прозвища одинаково.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Дынин, Дынников — показывает, что все они образованы от одного корня, но разными суффиксами. Дынчев стоит особняком: суффикс -ч- (в форме Дынч) придаёт прозвищу оттенок уменьшительности или пренебрежения, как в словах «мальчонка», «старичок». Это усиливает версию, что предок был не просто «дыней», а «дынчом» — человеком с ярко выраженной, возможно, комичной полнотой или важностью.