Фамилия Хамрачева образована от мужского имени или прозвища Хамрач, а то, в свою очередь, восходит к арабскому имени Хамра (Хамра́), что значит «красный» или «румяный». В тюркских языках, особенно у народов Средней Азии и Поволжья, это имя было довольно популярно, нередко его давали детям с рыжеватыми волосами или румянцем. Суффикс -ев указывает на русскую модель образования фамилий: Хамрачев — сын Хамрача. Форма Хамрачева, соответственно, принадлежит женщине или является исходной для всей семьи.

География фамилии неширокая, но показательная. Основные очаги — Астраханская область, Татарстан и некоторые регионы Урала. Это те места, где веками жили татары, ногайцы и другие тюркские народы, принимавшие православие или сохранявшие мусульманские имена в русском быту. В Астрахани, например, фамилия встречается среди потомков астраханских татар и туркмен, а на Урале — среди башкир и мишарей. Встречаемость фамилии в русской среде объясняется тем, что имя Хамра не было редкостью у крещёных татар: его адаптировали, добавляя типично русский суффикс.

Словообразовательная модель проста: основа Хамрач (от Хамра с уменьшительным тюркским суффиксом -ч) плюс русский патронимический суффикс -ев. Важно, что ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог — Хамрáчева, хотя в диалектах возможны колебания. Родственные фамилии — Хамраев, Хамрин, Хамратов — все они восходят к тому же корню, но различаются суффиксами, что указывает на разную историю адаптации имени в разных регионах.

В дореволюционных документах фамилия почти не фиксируется, что говорит о её позднем закреплении — в XIX — начале XX века, когда крестьяне и мещане из нерусских народов получали фамилии по отцу. Сословно носители фамилии, вероятно, были государственными крестьянами или мещанами, а не дворянами. Сегодня Хамрачевы — это обычная русская фамилия с восточным корнем, напоминающая о многослойной истории Поволжья и Прикаспия.