Фамилия Лемзучий — редкий случай, когда прозвище превратилось в родовое имя, почти не изменив формы. В ней нет привычных фамильных суффиксов (-ов, -ин, -ский), поэтому она стоит в ряду так называемых «окаменелых» фамилий, которые закрепились в виде прилагательного или причастия: Горячий, Худой, Умный, а также Лемзучий. Такие фамилии характерны для украинской, белорусской и южнорусской традиции, где прозвища нередко переходили в паспорт без дополнительной обработки.

Основа фамилии — диалектное слово «лемзуха» или «лемзя». В южных и западных говорах так называли неповоротливого, вялого человека, а иногда — неряху. Глагол «лемзить» означал «делать что-то медленно, лениво, через пень-колоду». Соответственно, Лемзучий — это «тот, кто лемзит», то есть медлительный или нерасторопный. Вероятно, прозвище дали человеку с флегматичным характером или неспешной походкой, которое со временем закрепилось за его потомками.

По географии фамилия тяготеет к западу России и востоку Украины. Встречается в Брянской, Курской, Белгородской областях, а также в Черниговской и Сумской областях Украины. В центральных и северных регионах России она практически не фиксируется — это дополнительный аргумент в пользу её диалектного, локального происхождения.

Словообразовательная модель здесь архаичная: суффикс -уч- (как в словах «горючий», «колючий») образует прилагательное со значением склонности к действию. Лемзучий буквально — «склонный лемзить». Такая модель продуктивна в народной речи, но редко переходит в фамилии, что делает этот случай интересным для ономастики.

Написание фамилии устойчивое: через «е» в первом слоге и «у» во втором. Вариант «Лимзучий» маловероятен, так как корень «лемз-» хорошо прослеживается в диалектных словарях. Встречающееся иногда ударение на последний слог (Лемзучи́й) — скорее местная особенность произношения, не влияющая на значение.