Фамилия Гавриличев происходит от имени Гаврилич — просторечной, бытовой формы крестильного имени Гавриил. В основе лежит церковное имя Гариил (один из вариантов произношения того же имени). В переводе с древнееврейского Гавриил означает «божественный воин» или «помощник бога». Имя это было широко распространено на Руси, поэтому и фамилий, образованных от него, много: Гаврилов, Гаврилин, Гавриков, Гавришев. Гавриличев стоит в этом ряду особняком из-за суффикса -ичев.

Модель образования фамилии — отчество третьей ступени. Сначала от имени Гавриил образовалась уменьшительная форма Гаврилич (так в быту называли сына или внука Гавриила). Затем от этого личного имени-отчества возникла фамилия Гавриличев, буквально «сын Гаврилича», то есть внук или правнук Гавриила. Такие «длинные» отчества с суффиксом -ичев (-ич) типичны для северных и центральных областей России, особенно для бывших новгородских земель и Вологодчины. В южнорусских говорах чаще встречались формы Гаврильченко или Гаврильчук, а в западных — Гаврилович.

Сословной принадлежности у фамилии не было: Гавриличевы могли быть и крестьянами, и мещанами, и духовенством. Имя Гавриил в народе нередко переосмысливали, связывая с архангелом-воителем, но на бытовом уровне прозвище Гаврилич чаще давали человеку с громким голосом или строгим нравом — по ассоциации с архангельской трубой. Впрочем, это лишь народная этимология, а не научный факт.

Фамилия нечастотная, встречается в основном на севере европейской части России и в Сибири — там, куда переселялись выходцы из северных губерний. Написание устойчивое: Гавриличев, с ударением на второй слог. Встречающийся изредка вариант Гаврилычев — более поздняя графическая ошибка, не меняющая происхождения.