Фамилия Логачева принадлежит к числу русских фамилий, которые могли возникнуть двумя разными путями, и обе версии имеют под собой реальную почву. Первая и самая распространенная связывает фамилию с прозвищем Логач. В его основе — нарицательное «лог», то есть широкий овраг, ущелье или низменность, окруженная уступами. Если предок жил у такого оврага или на такой низине, соседи могли прозвать его Логачом. Со временем это прозвище закрепилось как фамильное имя для его потомков.

Вторая версия отталкивается от мужского крестильного имени Логгин (или Лонгин), которое восходит к римскому longus — «длинный», «высокий». Уменьшительная форма этого имени — Логач. Так могли называть человека из простого сословия, и именно от этого имени, по мнению ряда исследователей, и пошла фамилия. В пользу этой версии говорят и документальные записи XVII века: белевские крестьяне Логачевы упоминаются в 1627 году, а крестьянин Пятый Логачев — в 1636-м. Тогда же известен и дворянский род Логачевых.

Обе гипотезы не противоречат друг другу: в разных регионах и семьях фамилия могла закрепиться по разным причинам. Правдоподобнее выглядит версия с прозвищем по месту жительства — она проще и встречается в русской ономастике чаще, чем переход от редкого церковного имени. Однако имя Логгин тоже давало устойчивую основу для фамилии, особенно в среде, где крестильные имена были в ходу.

Из известных носителей фамилии выделяется советский геофизик Александр Андреевич Логачев. В 1936 году он совместно с А. Майбородой создал первый в мире аэромагнитометр и разработал методику аэромагнитной съёмки — это изобретение имело большое значение для поиска полезных ископаемых.

Таким образом, фамилия Логачева может указывать либо на географическую особенность места, где жил предок (лог, овраг), либо на его личное имя Логач, восходящее к латинскому «длинный». Оба варианта по-своему объясняют происхождение, но первый, с прозвищем от «лог», выглядит более естественным для русской среды.