Фамилия Лукоянычев — наглядный пример того, как просторечная народная форма имени со временем закрепилась в официальном родовом прозвище. В её основе лежит имя Лукоян, которое образовалось от канонического крестильного имени Лукиан. Имя Лукиан, в свою очередь, восходит к латинскому корню «lux» — «свет», и означает «светоносный». В православной традиции известен священномученик Лукиан Бельгийский, который, по преданию, после смерти апостола Петра проповедовал христианство в Италии, Галлии и Бельгии вместе с пресвитером Максианом и диаконом Иулианом.

Словообразовательная модель фамилии — отчество второго порядка, или «внучество». Сначала от имени Лукоян образовалось отчество Лукояныч, а уже от него — фамилия Лукоянычев. То есть буквально она означает «сын Лукояныча» и «внук Лукояна». Такая трёхступенчатая модель (имя → отчество → фамилия) характерна для русских фамилий, которые окончательно оформились к XVII–XVIII векам, прежде всего в среде крестьянства и посадских людей.

Имя Лукиан (и его просторечная форма Лукоян) было достаточно распространено в русской деревне. Интересно, что в говорах имя нередко «обкатывалось» до более привычных слуху вариантов — Лукоян, Лукьян. Последний вариант дал огромный пласт фамилий: Лукьянов, Лукьянчиков, Лукьяненко. Фамилия Лукоянычев стоит несколько особняком — она сохранила редкую промежуточную форму отчества на «-ыч», что делает её более архаичной по звучанию.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным регионам России, где модель отчеств на «-ыч» до сих пор встречается в живой речи (например, в Архангельской, Вологодской областях). Встречаются и варианты написания через «о» — Лукоянычев, а не Лукоянычев, что связано с акающим произношением.

Таким образом, предок современного носителя фамилии Лукоянычев был, скорее всего, крестьянином или ремесленником, которого в быту звали по отцу — Лукоянычем. Фамилия не указывает на знатное происхождение или конкретное ремесло, зато сохраняет живую нить народной речи и память о редкой форме имени, почти вышедшей из употребления.