Фамилия Лукоянычева звучит нестандартно для русского уха: слишком много гласных подряд. Это подсказка, что перед нами не исконно русская, а пришедшая из греческой традиции форма. В основе лежит каноническое имя Лукиан (от латинского lux — «свет»). В русском обиходе имя прижилось в упрощённом варианте Лукьян, но фамилия сохранила архаичную церковную огласовку — Лукоян.

Разберём, как это слово склеилось. Сначала имя Лукоян (усечённая форма от Лукиан). Затем к нему добавили притяжательный суффикс -ыч, который в русских фамилиях встречается редко и указывает на отчество: Лукояныч — «сын Лукояна». Это не типичный русский патроним на -ович/-евич, а скорее народная, «упрощённая» форма, характерная для северных и поволжских говоров. Завершает конструкцию суффикс -ев, который превращает отчество в фамилию, и женское окончание -а.

Исходное мужское звучание — Лукоянычев. Такая модель (имя + -ыч + -ев) встречается нечасто. Сравните: Кузьмичев, Фомичев, Сидорычев. Все они образованы от имён, где основа заканчивается на твёрдый согласный, поэтому после -ыч идёт -ев, а не -ов.

Кем был первый Лукоянычев? Скорее всего, крестьянином или посадским человеком из центральной России, которого в документах записали не по полному церковному имени, а по домашнему обиходу: «Иван Лукояныч». Фамилия эта недворянская, не получила широкого распространения и осталась локальной. Встретить её можно в основном в Поволжье и на юге России, куда в XVII–XVIII веках переселялись крестьяне из центральных губерний.

Главная особенность фамилии — двойная редкость: и сам корень (церковное Лукоян вместо привычного Лукьян), и суффиксальная цепочка -ыч-ев. Это не ошибка письма, а живой след того, как народная речь перерабатывала книжные имена.