Фамилия Кирилычев прямо говорит о том, кого в семье считали её основателем. Она образована от отчества Кирилыч, то есть «сын Кирилла». Имя Кирилл — греческого происхождения, в переводе на русский язык означало «маленький господин». В прошлом церковная традиция предписывала называть ребёнка в честь святого, почитаемого православной церковью, поэтому имя было широко распространено среди всех сословий.

Модель образования фамилии здесь не самая частая, но и не редкая. Обычно фамилии на -ов/-ев или -ин образовывались от полных форм имени (Кириллов, Кириллин). Вариант Кирилычев пошёл от разговорной, обиходной формы отчества — Кирилыч. Суффикс -ев присоединили к основе, которая уже звучала в быту, а не в документах. Это указывает на то, что фамилия закрепилась в среде, где ценили живую речь: среди крестьян, ремесленников или посадских людей. Дворянские фамилии в массе своей образовывались иначе.

Словообразовательная цепочка проста: имя Кирилл → отчество Кирилыч (сын Кирилла) → фамилия Кирилычев (потомок того, кого звали Кирилыч). Если сравнить с однокоренными фамилиями, то Кириллов — более формальный, «книжный» вариант, а Кирилычев — народный, домашний. Такое различие встречается и у других имён: Иванов и Иванычев, Петров и Петричев. В некоторых говорах фамилия могла писаться через «а» — Кирилычав, но в литературной норме закрепился вариант с «е».

Географически фамилия тяготеет к центральным и северным регионам России, где отчества на -ич были особенно употребительны. Встречается она нечасто, что тоже косвенно подтверждает её происхождение от имени, а не от прозвища или названия ремесла. Носители фамилии — потомки человека, которого в своём кругу уважительно называли по отчеству, и это прозвище перешло к его детям как родовое имя.