Фамилия Мамчева образована от мужской формы Мамчев, а та, в свою очередь, — от имени или прозвища Мамча. В центре внимания здесь суффикс -ев, указывающий на принадлежность: Мамчев буквально значит «сын (или потомок) Мамчи». Это типичная русская патронимическая модель, но с необычным корнем.

Основа Мамча — это, скорее всего, уменьшительная форма от крестильного имени Мамант (церковное Мамант, в народе Мамонт). Имя это греческого происхождения, означает «сосущий грудь» — отсылка к младенчеству. В русской традиции его сокращали до Мам, Мама, Мамка, Мамша, откуда легко возникает и Мамча. Фамилии на -ча, вроде Мамчев, обычно считаются южнорусскими или украинскими по происхождению, так как в северных говорах такие формы встречаются реже.

Есть и вторая версия, более прозаическая: Мамча могло быть прозвищем, данным за манеру поведения — от глагола «мамкать» (сюсюкать, говорить невнятно) или от слова «мамка» (кормилица, нянька). В этом случае прозвище мог получить человек, который постоянно поминал мать, был излишне привязан к ней или, наоборот, выполнял женскую работу. Но лингвистически такая версия слабее: прозвища с суффиксом -ча чаще образуются именно от личных имён.

Фамилия редкая, нечастотная. Её географическое ядро, судя по современным данным, — южные области России и восток Украины. Встречается и в Болгарии, но там она, скорее всего, имеет другое происхождение — от болгарского «мамка» (мать) или турецкого заимствования.

Сословная принадлежность предков Мамчевых не зафиксирована в общих источниках. Судя по модели (патроним на -ев без дворянского суффикса -ский), это крестьянская или мещанская фамилия, каких в России — десятки тысяч.