Фамилия Гармачан — один из тех случаев, когда написание подсказывает путь к разгадке. Суффикс -ан, а не более привычные -ов или -ин, сразу выдаёт нетипичную для центральной России модель. В русском языке такой суффикс встречается в фамилиях, образованных от прозвищ или названий профессий с оттенком принадлежности, но чаще всего он указывает на украинское, белорусское или польское происхождение. В этих языках -ан (или -ач) — активный словообразовательный элемент, особенно в фамилиях, возникших из прозвищ.

Основа «Гармач» почти наверняка восходит к слову «гармата». В украинском и польском языках это пушка или артиллерийское орудие. Соответственно, «гармач» — это пушкарь, артиллерист, человек, обслуживающий пушку. Такое прозвище могли дать солдату, оружейнику или литейщику, отливавшему стволы. Фамилия Гармачан, таким образом, означает «сын пушкаря» или «потомок того, кого прозвали Гармач». Суффикс -ан здесь выполняет роль, схожую с русским -ов: указывает на родство или принадлежность к роду.

Встречается и другая, менее вероятная версия — связь с диалектным глаголом «гармачить» (шуметь, грохотать, издавать резкие звуки). В этом случае прозвище могло закрепиться за шумным, крикливым человеком. Но первое объяснение — через профессию — выглядит весомее, так как «гармата» — слово широко известное, а диалектные глаголы реже становятся основой для фамилий с таким суффиксом.

Географически фамилия тяготеет к западу и югу: её носители встречаются в Беларуси, на Украине, в приграничных с ними областях России. Встречаемость низкая, что характерно для фамилий, образованных от редкой профессии или локального прозвища. Вариант написания с «а» после «р» (а не «о») окончательно закрепляет украинское или белорусское звучание, где «гармата» — норма.

Социально фамилия Гармачан — отражение военной истории тех земель, где артиллерия играла заметную роль уже в XVI–XVII веках. Предок-носитель, скорее всего, был не крестьянином, а служилым человеком, ремесленником или казаком, имевшим дело с огнестрельным оружием.