Фамилия Колачев (встречается и в написании Колачов) происходит от прозвища Колач. В основе лежит слово «калач» — белый пшеничный хлеб, часто фигурной выпечки. Прозвище мог получить пекарь, торговец хлебом или просто любитель калачей. Однако у этого слова было и другое, географическое значение: «колач» — крутой изгиб реки, излучина. В этом случае прозвище указывало на место жительства — у речной петли.

Фамилия образована по стандартной восточнославянской модели с суффиксом -ев (фонетический вариант -ов после мягкого или шипящего согласного). Суффикс указывает на принадлежность: «сын Колача». Написание через «а» (Колачев) закрепилось под влиянием акающего произношения, хотя в корне исторически верно «о» (калач → колач). В документах XVII–XVIII веков встречаются оба варианта, но современная норма — Колачев.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям, где аканье — норма речи, а также к территориям вдоль крупных рек, где излучины — обычная примета ландшафта. Это делает обе версии происхождения (по занятию и по месту) одинаково правдоподобными. Выбор между ними зависит от конкретной семейной истории: если предки жили на Оке или Дону, вероятнее речная версия; если в хлебном регионе — ремесленная.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель Колачев не выделяется отдельно, но приводится в ряду фамилий от названий хлебобулочных изделий (Калачов, Блинников, Пирожков). Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Колачев — более редкий вариант, чем Калачёв, что может говорить о более узком ареале или о раннем переходе «о» в «а» на письме.