Фамилия Лычов образована от прозвища Лыч. Основа — слово «лыч», которое в русских говорах имело несколько значений. Самое распространённое: молодая древесина под корой, луб. Из лыка на Руси плели лапти, короба, верёвки. Поэтому прозвище Лыч, скорее всего, получил человек, занятый этим ремеслом — лудильщик коры, лапотник или мастер по плетению. Такие профессиональные именования были обычны в крестьянской среде.

В вятских говорах у слова «лыч» было и другое значение — ботва, зелень. Отсюда могла пойти вторая версия: прозвище дали огороднику или, по внешнему сходству, высокому и худощавому человеку — «длинному, как лыч». Оба толкования возможны, но профессиональное кажется более надёжным, поскольку ремесло было массовым, а ботаническое значение — узко местным.

Фамилия образована по типичной восточнославянской модели с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: Лычов — сын Лыча. Это одна из самых распространённых форм русских фамилий, характерная для северных и центральных областей.

Документальные подтверждения фамилии встречаются с XV века. В актах упоминаются крестьянин Иван Лыч из Новгорода (начало XVI века) и крестьяне Кузьма и Гридя Лычевы с Белоозера (1475 год). Эти записи — одни из ранних свидетельств бытования прозвища и фамилии на Русском Севере. Географическая привязка к Новгородской земле и Белоозеру не случайна: именно там было развито производство из лыка, а лапти оставались повседневной обувью до XIX века.

Таким образом, носитель фамилии Лычов в большинстве случаев — потомок человека, занятого добычей лыка или плетением из него.