Фамилия Епимаховы образована от имени Епимах, которое пришло на Русь с христианством из греческого языка. В переводе Επίμαχος означает «помогающий в сражении» или «отважный в бою». Это имя встречалось в святцах благодаря двум раннехристианским мученикам: Епимах, память которого приходится на 24 марта, и Епимах Новый, почитаемый 22 мая.

По словообразовательной модели фамилия относится к самому массовому типу русских фамилий. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Епимахов буквально значит «сын Епимаха» или «из семьи Епимаха». Такие фамилии обычно закреплялись в XV–XVII веках, когда крестьян и посадских людей начинали записывать не только по имени, но и по отцу.

Имя Епимах было редким даже в среде духовенства, где чаще использовали календарные имена. Поэтому фамилия Епимахов встречается не часто и имеет узкую географию. Основные очаги её бытования — северные и центральные области России, в частности Вологодская и Костромская губернии, где старые святцевые имена лучше сохранялись в крестьянской среде.

Фамилия могла писаться через «о» — Епимахов, но в быту и документах XIX века встречается и вариант Епимаховы, подчёркивающий множественность, то есть «семья Епимаховых». Это типичная черта северорусского говора, где фамилии на -овы нередко склоняли как прилагательные во множественном числе.

О точном месте и времени возникновения фамилии Епимаховы сейчас говорить сложно: процесс формирования фамилий растянулся на несколько столетий, и письменные источники по этой фамилии разрозненны. Тем не менее, она сохранила древнее греческое имя, почти вышедшее из обихода, и служит памятником не столько славянской письменности, сколько византийской традиции именования, закрепившейся на русской почве.