Фамилия Харламычева — женская форма от мужской Харламычев, и её происхождение стоит искать не в каком-то одном прозвище, а сразу в двух возможных источниках, которые переплелись в народном восприятии.

Основа фамилии — имя или прозвище Харлам, Харламыч. Первый и самый очевидный вариант: это сокращение от канонического крестильного имени Харлампий (греч. «сияющий радостью»). В русской народной среде длинные церковные имена часто усекали до простых форм: Харлам, Харланя, Харлаша. От такой обиходной формы Харлам с помощью патронимического суффикса -ыч (указывающего на отчество или прозвище по отцу) и образовалось Харламыч — «сын Харлама». А уже от этого отчества через суффикс -ев возникла фамилия Харламычев.

Но есть и вторая, более живая версия. В русских говорах, особенно в южнорусских и украинских, слово «харламыч» или «харламыка» могло означать не просто имя, а прозвище. Глагол «харлать» в диалектах значит «громко кричать, шуметь, горланить». Отсюда «харламыч» — крикун, горлопан, человек с громким голосом. В таком случае фамилия пошла не от святого, а от бытовой характеристики предка: его прозвали Харламычем за манеру речи или шумный нрав.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий на -ев, которые образовывались от основ на мягкий согласный или -й. Здесь основа «Харламыч» дала суффикс -ев, а окончание -а указывает на принадлежность женщине. Географически фамилия Харламычева встречается преимущественно в центральных и южных областях России, а также на Украине — там, где были сильны говоры с «харланьем». Редкая форма с буквой «ы» в корне (Харламычев, а не Харламичев) как раз выдает диалектное произношение: в некоторых говорах «и» после твердых согласных звучало как «ы».

Так что предки носительницы фамилии могли быть либо потомками человека по имени Харлам (из Харлампия), либо происходить из семьи, где прародителя за живой нрав прозвали Харламычем. Оба варианта правдоподобны, и, скорее всего, в разных родах они сосуществовали, смешиваясь.