Фамилия Крымчак напрямую отсылает к географическому названию — полуострову Крым, и в этом смысле её разбор проще начать с прозвища, а не с морфологии. Прозвище Крымчак могли дать человеку, который участвовал в одной из крымских войн, либо выходцу из Крыма — например, переехавшему на север переселенцу или пленному. Такая модель образования фамилий от названий местности очень распространена: человека называли по тому краю, откуда он родом или где отличился, а потом прозвище закреплялось за его детьми.

Суффикс «-ак» в фамилии Крымчак — характерный тюркский или южнославянский формант, который часто придаёт слову значение носителя признака или принадлежности к чему-либо. В русских фамилиях он встречается реже, чем, скажем, «-ов», но тоже встречается, особенно в прозвищах, и указывает на конкретного человека: Крымчак — буквально «тот, кто связан с Крымом». Это не просто «крымец», а скорее обиходное именование, которое могло закрепиться в устной речи.

Есть и другая версия происхождения — от тюркского мужского имени Карым (в стяжённой форме Крым). В переводе оно означает «великодушный, благородный, щедрый». В этом случае фамилия образована не от названия местности, а от личного имени родоначальника, и значение её — не географическое, а качественное, характеризующее человека. Обе гипотезы имеют право на существование, и без точных исторических записей о конкретной семье выбрать одну из них сложно.

В работе С. Б. Веселовского «Ономастикон» упоминаются родственные именования и фамилии: Крым Степан Федорович Тиболин (1578 год, Коломна) и Крымкин Семён, крестьянин (1634 год, Нижний Новгород). Эти записи показывают, что основа «Крым-» использовалась в прозвищах и фамилиях ещё в XVI–XVII веках, причём в центральных русских землях, далеко от самого Крыма. Это косвенно подтверждает, что прозвища давали по месту службы или происхождения, а не только по имени.