Фамилия Лихмачева хранит в основе слово, которое в русских говорах означало нечто совсем не «лихое» в современном смысле. В южных и западных диалектах «лихман» — это скупщик, перекупщик, а часто и просто хитрый, ловкий торгаш. Слово пошло от тюркского «алыш-вериш» (торговля, обмен), которое в русском языке переделали в «лихман». Исходное прозвище Лихман давали не разбойнику, а человеку, умеющему выгодно продать или обменять товар, возможно, с прищуром на хитрость. Фамилия образована по стандартной модели: к основе Лихман добавили суффикс принадлежности -ев, а затем женское окончание -а. Так что Лихмачева — буквально «жена или дочь Лихмана».

Мужской вариант фамилии — Лихмачев. Ударение в большинстве случаев падает на второй слог: Лихма́чев. Встречается и вариант с ударением на первый слог, но он реже и, скорее всего, возник под влиянием слова «лихо» (зло, беда), хотя к реальному значению фамилии это отношения не имеет. Путаница с корнем «лихо» — самая распространённая ошибка при толковании этой фамилии, но тюркское происхождение «лихмана» подтверждается данниками исторической лексикологии.

Фамилия не относится к числу дворянских или широко известных. Она бытует в основном в центральных и южных областях России, особенно в Воронежской, Тамбовской и Ростовской областях. Там, где в XIX веке активно шла торговля скотом, зерном и ремесленными изделиями, прозвище Лихман было понятно без перевода. Носители фамилии были, как правило, крестьянами или мещанами, занимавшимися мелкой торговлей и перепродажей. Встречается фамилия и на Украине, где её записывали как Лихмач або Лихманенко.

Редкость фамилии делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: если ваши предки — Лихмачевы, почти наверняка в их роду был предприимчивый торговец, за которым закрепилось прозвище по роду занятий. Искать стоит в ревизских сказках и метрических книгах сёл, стоявших на торговых трактах.