Фамилия Кириллычевы — редкий пример отчества не первой, а второй ступени. Она означает не «сын Кирилла», а «внук Кирилла»: Кириллычев — это сын Кириллыча, то есть внук Кирилла. Такая модель образования встречается в русских фамилиях гораздо реже, чем обычные отчества на -ов и -ев, и указывает на то, что основатель рода был человеком не из крестьянской среды, а скорее из знатного или служилого сословия, где ценилась точная передача родственных связей.

В основе фамилии лежит церковное имя Кирилл. С греческого оно переводится как «маленький господин». В истории христианства известно более двадцати святых с этим именем: среди них равноапостольный Кирилл, учитель Словенский, святитель Кирилл Александрийский, преподобный Кирилл Белоозерский, блаженный Кирилл Велский и другие. Такая распространённость имени в святцах делала его одним из самых частых в быту, поэтому и фамилий, образованных от Кирилла, много: Кириллов, Кирилин, Кирильцев, Кирилловский. Кириллычев стоит в этом ряду особняком — именно из-за двойного суффикса.

Фамилия закрепилась в формах, которые сейчас считаются устаревшими: полное отчество на -ич давало фамильное прозвание на -ичев. Если бы родоначальника звали просто Кирилл, его сын стал бы Кирилловым. Но поскольку в документах фигурировал Кириллыч, то внук пошёл уже как Кириллычев. Такие фамилии фиксировались в основном в северных и центральных губерниях России, где дольше сохранялась традиция трёхчленного именования.

Сама фамилия Кириллычев — замечательный памятник славянской письменности и культуры, сохранивший в своей структуре живую механику русского языка XVII–XVIII веков.