Фамилия Лимачев — пример того, как одно и то же прозвище могло дать жизнь нескольким разным фамилиям, и разобраться тут можно только через суффикс. Основа «Лимач» или «Лимак» — это, скорее всего, прозвище от глагола «лимать» (диалектное, означавшее «ковылять», «хромать», а в некоторых говорах — «делать что-то неспешно, мешкотно»). Человек с такой походкой или манерой работы получал прозвище Лимач, а его потомки — фамилию с типичным русским суффиксом принадлежности -ев (в позиции после шипящего).

Суффикс -ев указывает на патронимическую модель: «чей?» — Лимачев, то есть сын Лимача. Это характерно для центральных и южнорусских областей, где фамилии на -ов/-ев были основным способом образования. Если бы фамилия писалась через «а» — Лимачов — она могла бы указывать на северное или уральское происхождение, где ударный суффикс -ов сохранялся после шипящих, но в литературной норме закрепился именно вариант с -ев.

Версия о происхождении от имени Лима (уменьшительное от Филимон, Филипп или Ефим) менее вероятна: такие формы обычно давали фамилии на -ин (Лимакин), а не на -ев. Встречается и толкование от тюркского «лиман» (залив, гавань), но для русской фамилии с суффиксом -ев это совсем натянуто — географические названия давали прозвища, но в таком случае мы бы ждали форму Лиманов.

Однокоренные фамилии — Лимачев, Лимаков, Лимакин — расходятся по суффиксам, но восходят к одному корню. В дореволюционных переписях Лимачевы встречаются в основном в Тамбовской, Рязанской и Воронежской губерниях, что совпадает с ареалом бытования диалектного глагола «лимать». Фамилия недворянская, крестьянская или мещанская, без фиксации в родословных книгах — типичная «прозвищная» фамилия, в которой сохранилась живая черта характера или внешности предка.