Фамилия Касьянычев — один из тех случаев, когда родовое имя напрямую отсылает к церковному календарю, но с неожиданным поворотом. В основе лежит крестильное имя Касьян — русская народная форма канонического имени Кассиан (от латинского Cassianus, предположительно «пустой» или «принадлежащий Кассию»). Однако в народном сознании святой Касьян (память 29 февраля) закрепился как «недобрый», «завистливый» персонаж, и високосный год считался тяжёлым. Так что, давая ребёнку имя Касьян, родители могли стремиться защитить его от злых сил — по принципу «назло бедам».

Словообразовательная модель здесь редкая и показательная. Фамилия построена по схеме «имя + суффикс -ычев». Обычно фамилии на -ычев образуются от имён и прозвищ на -ыч (например, Кузьмич — Кузьмичев). Но в случае с Касьянычев исходная форма — Касьяныч, отчество от Касьян. Это так называемый «полуотчественный» тип фамилий, характерный для северных и центральных губерний России: он фиксировал не имя отца, а то, как отца называли в быту. То есть предок носителя фамилии был не просто сыном Касьяна, а, скорее всего, звался Касьянычем — уважительно по отчеству, и это прозвище закрепилось за его потомками.

Географически фамилия тяготеет к Вятке и Пермской губернии — это регионы, где отчества на -ыч в XV–XVII веках переходили в фамилии особенно активно. Встречается она и на Урале, среди староверов, которые часто сохраняли архаичные формы именования. В отличие от массовых Касьяновых (которые просто «сын Касьяна»), Касьянычевы подчёркивают более конкретную социальную единицу — не род, а семейную ветвь, где отчество стало родовым знаком.

В написании фамилии возможна вариативность: в дореволюционных метрических книгах можно встретить Касьянычев, реже Касьяничев (под влиянием произношения с «и» в безударном положении). Но исходный суффикс -ычев — признак именно отчества, а не просто патронимического суффикса -ичев, что делает фамилию более редкой по сравнению с однокоренными Касьянов, Касьяненко, Касьяник. Если искать аналоги по структуре, то это Терентьичев, Сидорычев — те же «полуотчества», которые встречаются в разы реже, чем стандартные -ов/-ев.