Фамилия Головачёв — одна из тех, что образована напрямую от прозвища. В основе лежит слово «головач». Так в старину называли человека с большой головой, либо того, кто выделялся умом, сообразительностью — «головастого». Прозвище было метким и наглядным, поэтому и прижилось.

Словообразовательная модель проста: к основе Головач добавили типичный русский суффикс принадлежности -ев. Фамилия отвечает на вопрос «чей?» — значит, сын или потомок Головача. Такая схема (прозвище + -ов/-ев) в XV–XVII веках стала основным способом формирования русских фамилий у крестьян, посадских людей и служилых.

Первое документальное упоминание относит нас к 1492 году. В «Ономастиконе» С. Б. Веселовского записан Головачев Борис Григорьевич из Переяславля. Не исключено, что именно он стал родоначальником одной из ветвей Головачёвых. Переяславль в те времена — крупный торговый и ремесленный центр, так что прозвище могло возникнуть в городской среде.

Встречается и вариант написания через «о» — Головачев. Разница чисто орфографическая: до реформы 1918 года буква «ё» не была обязательной, и фамилию писали на слух. Оба варианта равноправны и указывают на одно происхождение.

Интересно, что у фамилии есть «двойники» с тем же корнем: Головин, Голован, Головлёв. Все они отталкиваются от разных форм слова «голова», но Головачёв стоит особняком — суффикс -ач придаёт прозвищу оттенок крупного, выдающегося признака. Не просто «голова», а именно «большая или умная голова».